Прошло исследование: ученые научили растения светиться при обнаружении вирусов

Испанские биологи из Института молекулярной и клеточной биологии растений создали растения с биолюминесцентными свойствами, которые изменяют цвет свечения при заражении вирусами. Данная технология, описанная в журнале Nature Communications, позволяет обнаруживать вирусную инфекцию до проявления клинических симптомов.

Метод основан на биолюминесценции, индуцируемой метаболитами грибов. В геном растений были интегрированы генетические конструкции, активирующие биолюминесцентный ответ. Ключевым компонентом системы является кофейная кислота, которая под действием ферментов преобразуется в светящуюся молекулу.

В нормальном состоянии растения излучают желтый свет. При инфицировании потивирусами, широко распространенными вирусами сельскохозяйственных культур, свечение приобретает зеленоватый оттенок, что может быть зафиксировано с использованием стандартной фототехники.

Экспериментальные исследования проводились на растениях Nicotiana benthamiana, являющихся близкими родственниками табака. "Сторожевые" растения были размещены в непосредственной близости от зараженных томатов и успешно выявляли вирусную инфекцию до появления видимых симптомов заболевания.

Данный метод имеет потенциал для замены традиционных диагностических подходов, таких как иммуноферментный анализ, требующих отбора образцов и проведения лабораторных исследований. Биолюминесцентные растения способны осуществлять непрерывный мониторинг вирусной активности без необходимости вмешательства человека.

Исследователи предполагают, что данная технология может быть применена для раннего выявления заболеваний в тепличных и полевых условиях. Размещение биолюминесцентных растений среди культивируемых культур позволит своевременно обнаруживать и предотвращать вспышки вирусных инфекций.