В конце мая 2024 года к питомнику Moss Greenhouses, что к северу от города Туин-Фолс в штате Айдахо, съехались от тысячи до двух тысяч человек. Парковки на пятьсот машин не хватило — автомобили выстроились вдоль дороги почти на километр. Очередь к прилавку растянулась на полторы-две сотни человек и не редела четыре часа. За что стояли — было видно только в темноте: на прилавке светились цветы. Белые днём петунии к ночи начинали испускать ровный зелёный свет — без батареек, без проводов, без ультрафиолета. Ярче всего горели бутоны, и покупатели говорили, что это похоже на светлячков, присевших на лепестки. После шести вечера питомник продал растений на пятьдесят тысяч долларов — по тридцать за горшок, и почти никто из покупателей перед этим не видел, как цветок светится.
Свет внутри этих петуний — не изобретение. Он скопирован с гриба. Гриб — ядовитый, тропический, из вьетнамского леса. А расшифровал механизм его свечения и перенёс в растения не американский, не японский и не европейский учёный — а химик из Института биоорганической химии РАН в Москве. Гены грибного свечения вставил в растения российский учёный Илья Ямпольский. И в России это растение вырастить нельзя.
Свет, который никто не зажигал
Если осенней ночью прийти к старому берёзовому пню с опятами в подмосковном лесу, присесть и дать глазам привыкнуть к темноте — можно увидеть то, что видели крестьяне столетиями и чему не находили объяснения: дерево тихо светится. Бледно-зелёный ровный огонь, ни жара, ни дыма. Светит не сам гриб — светит мицелий опёнка осеннего (Armillaria mellea), пронизавший мёртвую древесину, как корневая система пронизывает почву. Привычные коричневые шляпки на тонких ножках темны. Зато на берёзовом валежнике по соседству может обнаружиться другой вид: панеллюс вяжущий (Panellus stipticus) — мелкий, веерообразный, оранжево-бурый гриб размером с ноготь большого пальца, растущий плотными колониями на мёртвой древесине. У него светится всё — и грибница, и плодовое тело.
Свечение зелёное, с длиной волны около 520 нанометров. Оно непрерывно и происходит только в живых клетках. Грибу не нужно «зарядиться» от солнца, как фосфоресцентной краске: механизм химический. Молекула люциферина окисляется ферментом люциферазой, при распаде продукта выделяется фотон. Тот же принцип, что у светлячков и медуз, но формула другая — у каждой группы организмов свой люциферин. К 2014 году науке было известно всего восемь таких формул. Девятую нашли в грибах.
Гнилушка на компасе субмарины
Свечение гнилого дерева замечали ещё в античности — Аристотель в IV веке до нашей эры описывал холодный свет гниющей коры, ни жара, ни дыма. Природу явления установили только в 1823 году, когда обследовали светящиеся крепёжные балки в шахтах и обнаружили, что свет исходит от грибных нитей.
Но за полвека до разгадки этот свет уже использовали на войне. В 1775 году студент Йельского университета Дэвид Бушнелл построил первую в мире боевую подводную лодку — деревянную капсулу длиной три метра, похожую на два черепашьих панциря, скреплённых железными обручами. Внутри помещался один человек. Огонь зажигать было нельзя — кислорода хватало на тридцать минут. Бушнелл нашёл решение: стрелки компаса и барометра покрыли foxfire — светящимися гнилушками. Зелёный грибной свет позволял пилоту читать приборы в полной темноте под водой.
Седьмого сентября 1776 года сержант Эзра Ли подплыл в «Черепахе» к британскому шестидесятичетырёхпушечному флагману HMS Eagle в нью-йоркской гавани. Миссия провалилась — медная обшивка не поддалась ручному сверлу. Но факт остаётся: первая в истории подводная атака была проведена при свете грибов. А ещё раньше, при ноябрьских испытаниях в холодной воде Коннектикута, Бушнелл обнаружил слабость своей «лампы»: foxfire погас. Грибной свет давал себя бесплатно — но на своих условиях.
Девятая формула света
Двести лет природа светящейся молекулы оставалась загадкой. Расшифровать её удалось в России — и началось всё в Сибири. В Красноярск, в Институт биофизики Сибирского отделения РАН, по мегагранту приехал нобелевский лауреат Осаму Симомура — тот самый, кто выделил зелёный флуоресцентный белок из медузы, перевернувший всю биологическую визуализацию. Объединение красноярских биофизиков с группой Ильи Ямпольского из ИБХ РАН в Москве дало прорыв: в 2015 году был описан люциферин грибов — девятая из известных науке «формул света».
Молекула оказалась производной кофейной кислоты — простого органического соединения, которое грибы и растения используют для строительства клеточных стенок. В 2017 году команда Ямпольского опубликовала в Science Advances структуру продукта реакции и синтезировала аналоги люциферина, светящиеся разными цветами. А в 2018 году в журнале PNAS та же группа описала полный генетический модуль свечения и доказала его действие, заставив светиться дрожжи, которые в природе не светятся. «Мы обнаружили в грибах своеобразный генетический модуль: перенося его из генома в геном, мы можем сделать практически любой организм светящимся», — объяснял первый автор той работы Алексей Котлобай из ИБХ РАН.
Ключевое открытие было скрыто в самой молекуле. Кофейная кислота — вещество, которое растения и так производят в изобилии. Грибные гены свечения не нужно снабжать чужеродным «топливом»: растение способно светиться за счёт собственного метаболизма. Оставалось перенести гены и заставить их работать.
Четыре гена и тысячекратная яркость
В 2020 году группа Ямпольского впервые в мире пересадила полный грибной модуль свечения в растение — табак. Донором стал не знакомый русскому грибнику опёнок, а Neonothopanus nambi — ядовитый тропический гриб, светящийся в темноте целиком. Штамм, с которым работала лаборатория, был собран в дождевых лесах южного Вьетнама. Четыре гена. Табак засветился, но тускло, едва различимо в полной темноте.
«Было понятно, что перенос четырёх генов — самая простая часть работы. Впереди самая сложная — тонкая наладка, чтобы они функционировали оптимально, а не как в басне Крылова», — говорил Ямпольский. Учёные применили метаболическую инженерию и направленную эволюцию ферментов. Яркость выросла в тысячу раз. Ярче всего светились растущие части — бутоны, молодые листья — там, где метаболизм кофейной кислоты наиболее активен. Растение не просто светилось — оно показывало, где именно в нём бурлит жизнь.
В 2019 году Ямпольский вместе с синтетическим биологом Карен Саркисян из лондонской Лаборатории медицинских наук MRC и биотехнологом Китом Вудом основал в Айдахо компанию Light Bio. В сентябре 2023 года Министерство сельского хозяйства США одобрило продажу петунии-светлячка — Firefly Petunia. Пятьдесят тысяч предзаказов поступили ещё до начала отгрузки. Весной 2024 года партнёр компании, питомник Raker-Roberta's в Мичигане, разослал по почте более ста двадцати тысяч горшков прямо на дом покупателям по всей стране.
Двадцать девять долларов за русский свет
В декабре 2025 года Илья Ямпольский получил Национальную премию в области будущих технологий «Вызов» в номинации «Прорыв» — двенадцать миллионов рублей за расшифровку механизмов биолюминесценции и создание светящихся растений. Церемония прошла в московском Манеже. Ямпольский рассказывал о будущем — светящихся цветах, деревьях, садах. Зал аплодировал.
В тот же месяц Firefly Petunia продавалась на сайте Light Bio за двадцать девять долларов с доставкой по сорока восьми штатам. В Россию доставить нельзя. Федеральный закон № 358-ФЗ от 3 июля 2016 года запрещает ввоз, посадку и выращивание генно-модифицированных растений на территории России. Исключение — только научные исследования. Светящаяся петуния, рождённая в стенах ИБХ РАН, может расти на подоконнике в Мичигане, в саду в Калифорнии, в теплице в Канаде — но не в квартире в Москве и не на даче в Подмосковье.
В подмосковном ночном лесу всё по-прежнему. Старый берёзовый пень у тропинки тихо светится зелёным — мицелий опёнка работает, как работал миллионы лет. Свет не принадлежит никому. За вход в лес денег не берут.
В Туин-Фолс, штат Айдахо, очередь за тем же светом стояла четыре часа. Тридцать долларов за горшок. Ямпольский расшифровал формулу. Россия вручила ему премию. Петуния светится в Айдахо.
📌 Друзья, помогите нам собрать средства на работу в июне. Мы не размещаем рекламу в своих статьях и существуем только благодаря вашей поддержке. Каждый донат — это новая статья о замечательных грибах с каждого уголка планеты!