Как человечество пытается создать святящиеся цветы и деревья

Москва, 12:45, 29 Авг 2020, редакция FTimes.ru, автор Евгений Омельченко.

Мы восхищаемся современными техническими новинками. Виртуальная реальность, искусственный интеллект, роботизированная техника – все это уже часть нашей жизни. Но забываем о том, что порой действительно красивые вещи можно позаимствовать у природы. Так что использование естественных деревьев-фонарей и биолюминесценции вместо электронных лампочек – это такая же реальность ближайшего будущего, как и «умные машины».

Специалисты давно пытаются пересадить светящиеся гены из одних растений в другие

Наблюдать за живыми светильниками не только интересно – это еще и красиво. Не зря «Аватар» с его светящимися деревьями стал настолько популярным фильмом: речь не только в феноменальных спецэффектах. Кроме того, использование растений-фонарей поможет сэкономить материальные ресурсы, ведь им не нужны дополнительные источники энергии, и они могут самостоятельно восстанавливаться.

На самом деле, для поиска растительных источников света далеко ходить не нужно. Естественные биолюминесцентные системы существуют у ряда членистоногих, грибов и бактерий. Задача человека заключается в том, чтобы заставить эту систему постоянно работать ему во благо, при этом не навредив ей. В 80-е годы прошлого столетия специалисты сумели перенести «светящиеся гены» светлячков в листья табака, а в 2010-м теми же световыми элементами светлячков были снабжены ГМ-бактерии. Так что покорение люминесцентной системы растений и животных не кажется чем-то фантастическим и невыполнимым.

В 2010-м году исследователь Александр Кричевский запустил стартап, по которому он начал продавать выведенные им биолюминесцентные растения, которые он назвал Starlight Avatar Celestine. Сегодня это единственное светящееся растение, которое можно приобрести на массовом рынке, и оно может прожить в течение трех месяцев, давая слабый свет в темноте.

Будущее растительных биолюминесцентных систем не в генах, а в наночастицах

Генетик Энтони Эванс решил, что современная наука способна выжать намного больше из естественных люминесцентных организмов, поэтому начал кампанию по сбору средств для создания светящейся резуховидки, и пообещал подарить каждому такой светильник. Приманка сработала, и его стартап собрал почти полмиллиона долларов. Но через пару лет Эванс признал, что пока невозможно перенести светящиеся гены в ДНК резуховидки.

Специалисты из исследовательского центра RCAS на Тайване поняли, что нужно пойти другим путем, и решили использовать не гены светящихся растений, а наночастицы. Они начали изучать светящиеся золотистые наночастицы, имеющие форму игл морских ежей. Оказалось, что светящиеся наночастицы «пересадить» из светящегося организма в другой гораздо проще, чем работать с генами. Золотистые водоросли, помещенные в раствор, начали испускать красное свечение. В США заинтересовались этой идеей, и решили модернизировать технологию тайванских коллег, создав при этом самое перспективное направление по использованию биолюминесцентных растений в интересах человека.

Майкл Страно, работающий в Массачусетском технологическом институте, уверенно заявил, что он сможет разработать светящееся растение, которое будет излучать свет на протяжении всей своей жизни. Страно с коллегами начал вымачивать различные растения в растворе из наночастиц светящихся организмов. Специалистам удалось достичь первых успехов – они заставили растение после такой процедуры светиться на протяжении четырех часов. Пока рано говорить о деревьях-фонарях, ведь десятисантиметровое светящееся растение не даст много света (всего около 0,5 мкВт).

Задача перенесения биолюминесцентного материала из светящихся растений в обычные кустарники и деревья по-прежнему интригует специалистов со всего мира. Они уверены, что это вполне реально сделать. Поэтому мы можем надеяться, что в скором времени живые светильники вдоль дорог, сияющие всеми цветами радуги, уже не будут чем-то фантастическим, отсылающим нас к тому же «Аватару», а станут реальностью будущего. Настольные лампы из светящихся листьев точно никого не оставят равнодушными.