科学家发明了一种让植物发光的方法

我们都看过电影《阿凡达》,毋庸置疑它是银幕上最出色的电影艺术作品之一,如果说关于潘多拉的奇幻世界有一件事会让你记得,那一定是绚丽的发光植物。地球上的植物通常是不会发光的,但是工程师们已经研究出了一些方法,利用一些发光真菌中存在的生物发光特性诱使植物发光。

现在,一个科研小组又向前迈进了一大步,他们创造出的植物不仅能短暂发光而且会持续一生。这些植物是发表在《自然生物技术》一篇新研究论文的主题。

这些科学家中的一些人曾从事过短期发光植物的研究,他们借助于生物发光真菌的知识修改了植物利用咖啡酸的方式。咖啡酸在某些真菌发光的过程中起着至关重要的作用,它也存在于所有的植物中,因此研究人员对植物进行了基因改造,将咖啡酸转化为一种叫做荧光素的化合物,这种化合物能在真菌中产生发光物质。

(咖啡酸是植物制造细胞壁的必需分子,是木质素的组成部分,所以存在于所有植物中。在发光真菌里,咖啡酸会通过四种酶的代谢循环产生光。简单理解就是科学家借助于咖啡酸把真菌的这部分发光基因改造后移植到了其他植物中。)

正如《科学警报》中所说,这一发现特别有意思的地方在于研究人员用来改造植物的方法——他们在最初的测试中使用了烟草植物(基因简单、长得快)——它们能够无限期的不停产生发光化合物。其他发光植物的研究中叶子只能在短时间内保持发光。但这种新品种并非如此,它们从发芽到死亡会一直持续发光。

但是,当初为什么要制造会发光的植物呢?这是个好问题,但科学家们也同样有一个令人满意的答案。

研究人员表示:”通过启用自主发光,可以监测植物中包括发育、致病机制、对环境条件的反应以及化学处理的影响等动态过程,脱离外源性荧光素或其他基质后,这样的发光能力对于生长在土壤中的植物试验应该特别有用。”

这项工作的长期好处可能包括科学家们能够更准确地确定为什么某些植物会对各种环境条件作出反应,同时还能通过基本上能够看到的植物内部情况来监测植物的健康状况。

原文:https://bgr.com/2020/04/28/glowing-plants-research-study/

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