Растения светятся

    1957 году, применив сверхчувствительные фотоэлектронные установки, итальянские ученые Колли и Фаццини обнаружили, что светятся прорастающие семена многих растений. Правда, свечение это очень слабое, и потому мы его не видим. Свечение было обнаружено не только у растений, но и многих представителей животного мира. Почему же оно возникло и сохранилось на протяжении сотен миллионов лет в процессе эволюции, ведь никакой явной пользы от него нет?
    В процессе исследований было выявлено, что свечение живого организма возникает в результате химических реакций, в основном свободно-радикальных реакций окисления. В первичных живых образованиях процессы шли только на свету, поскольку день и ночь тогда сменяли друг друга быстро (за 6-8 часов). Энергия инфракрасных лучей возбуждала молекулы белка и превращалась здесь в химическую энергию, механическое движение и т.д. А видимый свет в этих капельках жизни не задерживался: они ведь были прозрачные подобно современным медузам. Прозрачность помогала им также поглощать энергию солнечных лучей не только своей поверхностью, но и всем телом. Но стоило Солнцу зайти и все жизненные процессы в этих комочках первобытной живой материи замирали. А со временем, ночь стала возрастать по длительности. Чтобы стать независимыми от Солнца, живым организмам нужно было научиться получать энергию другим путем, запасать ее впрок и освобождать в требуемый момент и в нужном месте. Прошли сотни миллионов лет эволюции, и живые организмы "научились" использовать химическую энергию, выделяющуюся при окислении веществ пищи. Но при окислительных реакциях выделяются слишком большие порции энергии. Для тех же форм движения, которые использует жизнь, нужны порции энергии, соответствующие инфракрасным лучам. А куда девать избыточную энергию? Она не просто бесполезна, а очень опасна для нежных белковых молекул. Живые организмы "нашли выход": они стали выбрасывать избыточную энергию, то есть — светиться. Свечение стало своего рода предохранительным клапаном, через который из организма выводился избыток энергии.
    Таким образом, проблема биолюминесценции, которая раньше ограничивалась лишь некоторыми ярко светящимися ночью живыми организмами, превратилась в общую проблему современной биологии. С ней оказались связанными даже такие, казалось бы, далекие проблемы, как термостойкость растений, скорость роста, кинетика ферментативных реакций и многие другие. Так оказалось, что корешки теплостойких и нетеплостойких растений светятся по-разному. По свечению корешков можно определять и морозоустойчивость растений, а это может иметь прямое практическое значение.
    В 2001г. британские ученые провели эксперимент, котрый заставлял бы растение явно светится. Всю жизнь они были уверены, что окружающие нас растения, не говоря уж о животных, тоже частенько подвергаются такой напасти современной жизни, как стресс. И вот теперь в арсенале ученых есть обыкновенный кресс-салат (по вкусу напоминающий привычный хрен), который об этом стрессе еще и говорит всем окружающим, поскольку светится. Для этого пришлось всего лишь присоединить ДНК растения к ДНК обыкновенных светлячков. Теперь салат "загорается" когда ему обрывают листья, когда слишком жарко или недостаточно света — такой и в еду рука не поднимется порезать. В 2003г. в Китае был проведен уникальный эксперимент. Профессор Хубэйского университета Цай Дэтянь сообщил, что он вместе с коллегами разработал уникальный препарат, активизирующий свойства светоизлучающих веществ, содержащихся в растениях. По словам профессора, если обрызгать чудодейственным препаратом распускающийся цветок, то его лепестки весь период цветения будут светиться. Воочию увидев светящиеся цветы, бизнесмен из Республики Корея тут же изъявил готовность открыть производство препарата, названного учеными "стимулятором светоизлучения". Как стало известно в Хубэйском университете, ранее, подобно британским ученым, китайские ученые тоже ставили эксперименты по трансплантации генетического материала светлячка и медузы в растения, пытаясь заставить цветы светиться. Однако итоги экспериментов показали, что данный способ отрицательно сказывается на росте растений и не дает хороших результатов. Стоит заметить, что по статистике, в 2001 году цветочная продукция Китая выращивалась на 246 тыс гектарах. Общий доход страны от сбыта живых цветов составлял 21,58 миллиардов юаней (около 2,6 миллиардов американских долларов). Теперь, же в случае использования технологий по выращиванию светящихся цветов эта цифра, по мнению экспертов, возможно, возрастет еще на 25 процентов и больше, так как стоимость светящихся цветов несомненно будет гораздо выше цены обычных.

При создании страницы использованы материалы с сайта http://klumba.tomsk.ru/