Общество физиологов растений России
03 Февраль, 2018

Светящиеся деревья заменят уличные фонари?

Светящиеся деревья заменят уличные фонари?

Исследователи Массачусетского Технологического Института (США) создали светящиеся нанобионические растения, путем внедрения в листья наночастиц различных типов. Конечная цель исследования - создать растения, которые смогли бы взять на себя функции электроосветительных приборов. Стоит отметить, что в целом электрическое освещение забирает примерно 20% мирового потребления энергии на нашей планете.

Для решения поставленной задачи исследователи взяли за основу люциферазу, хорошо известный фермент светлячков. Люцифераза использует в качестве субстрата молекулы люциферина, и эта реакция сопровождается излучением света. Для длительного протекания данного процесса необходим еще коэнзим А, который участвует в удалении продукта реакции, ингибирующего активность люциферазы.   

Каждый из этих трех компонентов был упакован в отдельный тип наночастиц. Для люциферазы использовали кремневые наночастицы диаметром 10 нм, для люциферина и коэнзима А - более крупные частицы из полимера PLGA и хитозана, соответственно. Для внедрения наночастиц в листья, последние погружали в суспензию частиц, которые под давлением перемещались внутрь листа через поры.  

Наночастицы, высвобождающие люциферин и коэнзим А, концентрировались в межклеточном пространстве мезофилла, тогда как более мелкие частицы с люциферазой входили внутрь клеток мезофилла. Люциферин, постепенно высвобождаемый полимерными частицами, также входил внутрь клеток, испуская свечение благодаря реакции фосфорилирования-окисления, производимой люциферазой.

Первоначально исследователи получили растения, которые светились в течение 45 минут, затем им удалось довести длительность свечения до 3.5 часов. Конечно, свечение пока довольно слабое, но исследователи рассчитывают резко улучшить параметры излучения (интенсивность и длительность) путем оптимизации концентраций наночастиц и скорости высвобождения компонентов реакции.

Подробности см. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-12/miot-ecp121317.php

Новости

Обновления Годичного собрания ОФР 2018

Опубликована обновленная программа мероприятия и третье информационное письмо

Био/мол/текст

«Биомолекула» в восьмой раз проводит конкурс на лучшую научно-популярную работу о современной биологии.

70 лет Тамаре Константиновне Головко

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук сообщает, что 29 мая 2018 ...
Все новости
Подписка на новости ОФР
verification code
ОФР в социальных сетях

Объявления

Требуются добровольцы на ведение групп Общества в социальных сетях Вконтакте и LiveJournal

Приветствуются также инициативы ведения групп в профильных соц.сетях для ученых. Управление составом ...

Координатор “Дня Растений – 2017” в России

Ищем желающих взять на себя функции национального координатора проведения Всероссийского "Дня ...

Все объявления