Les plantes d’intérieur ornementales avec des feuilles et des fleurs brillantes de manière durable sont maintenant un pas de plus vers la réalité, grâce à une percée dans laquelle les scientifiques ont exploité les pouvoirs bioluminescents des champignons.
Les plantes brillantes ne sont pas nouvelles, comme l’ont précédemment atteint cet objectif en utilisant des gènes bioluminescents trouvés dans les bactéries. Le problème est que ces plantes ne brillent pas très brillamment, c’est probablement pourquoi elles ne se sont pas accrochées.
Nouveau recherche publié aujourd’hui dans Nature Biotechnology décrit une nouvelle technique, dans laquelle l’ADN des champignons bioluminescents a été utilisé pour créer des plantes qui brillent 10 fois plus brillantes que leurs précurseurs propulsés par des bactéries. Les botanistes pourraient éventuellement utiliser cette technique pour étudier le fonctionnement interne des plantes, mais elle introduit également la possibilité de plantes ornementales lumineuses pour nos maisons.
La nouvelle étude, dirigée par Karen Sarkisyan et Ilia Yampolsky de l’Académie russe des sciences, décrit des plants de tabac qui ont été génétiquement modifiés pour exprimer un système bioluminescent récemment découvert trouvé dans les champignons. Le tabac a été choisi parce que ces plantes sont génétiquement simples et poussent rapidement, mais la nouvelle technique devrait également fonctionner dans d’autres espèces végétales.
La clé du processus est une molécule organique appelée acide caféique, qui se trouve dans toutes les plantes. Deux enzymes convertissent l’acide caféique en un précurseur luminescent, qui a ensuite été traité avec une troisième enzyme, produisant une molécule oxydée capable de projeter des photons, c’est-à-dire de la lumière. Incroyablement, les plantes ont produit environ 10 milliards de photons par minute à des longueurs d’onde qui ont culminé entre 500 et 550 nanomètres (la gamme verte du spectre de la lumière visible). Les plantes et les champignons ne sont pas étroitement liés, mais les chercheurs ont exploité un processus métabolique compatible avec les deux.
Cela a abouti à des plantes bioluminescentes autosuffisantes, dans lesquelles les plantes produisaient leur propre éclat sans l’introduction de produits biochimiques étrangers. Ils brillaient continuellement tout au long de leur cycle de vie, et la modification ne semblait pas nuire à leur développement et à leur santé normaux. La lueur pouvait être vue à l’œil nu, apparaissant dans les feuilles, les tiges, les racines et les fleurs des plantes bio-conçues.
Cette percée pourrait fournir aux scientifiques une nouvelle façon d’observer le fonctionnement interne des plantes, comme la surveillance de leur éclat pour étudier le métabolisme d’une plante. Fait intéressant, les jeunes plantes brillaient plus brillamment que les plus anciennes et les fleurs se sont révélées être la partie la plus lumineuse. Parfois, les lueurs refluaient et coulaient en motifs, faisant allusion à des processus internes inconnus.
Curieusement, ces plantes pourraient également être utilisées à des fins ornementales. Et en effet, c’est exactement ce que ces scientifiques pensent, car la recherche a abouti à une nouvelle société appelée Light Bio. Le projet lui-même a été en partie financé par Planta LLC, une start-up de biotechnologie dont le siège est à Moscou, de sorte que les implications commerciales étaient très présentes à l’esprit dès le départ. Les autres contributeurs financiers comprenaient la Russian Science Foundation et la Skolkovo Foundation. Un total de 27 contributeurs sont répertoriés comme auteurs sur le nouveau document.
L’étude a été menée sur des plants de tabac, mais des espèces comme la pervenche, le pétunia et la rose pourraient être modifiées de la même manière, selon les chercheurs. Pour l’avenir, les scientifiques aimeraient rendre les plantes encore plus lumineuses et peut-être même capable de répondre aux gens et à l’environnement.
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