ஒளிரும் தாவரங்கள்: பயோலுமினசென்ட் இனங்களின் ரகசியம்.

நீங்கள் எப்போதாவது காடுகளை நினைவூட்டும் ஒரு தோட்டத்தின் வழியாக நடப்பதை கற்பனை செய்திருந்தால் அவதார்இருட்டில் மென்மையாக ஒளிரும் பூக்களால் நிரப்பப்பட்ட நீங்கள், அது தோன்றுவதை விட ஒரு யதார்த்தமாக மாறுவதைக் காண்பதற்கு மிக அருகில் இருக்கிறீர்கள். இன்று, செயற்கை உயிரியல் மற்றும் மரபணு பொறியியலுக்கு நன்றி, பிளக்குகள், பேட்டரிகள் அல்லது பாஸ்போரெசென்ட் வண்ணப்பூச்சுகள் இல்லாமல் தங்கள் சொந்த ஒளியை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட தாவரங்கள் உள்ளன..

சில தசாப்தங்களுக்கு முன்பு அறிவியல் புனைகதை போல ஒலித்தது, இப்போது ஒரு வணிகப் பொருளாகிவிட்டது: அமெரிக்காவில் விற்கப்படும் ஒரு பயோலுமினசென்ட் பெட்டூனியா, அதன் வாழ்நாள் முழுவதும் தொடர்ச்சியான பச்சை பிரகாசத்தை பராமரிக்கிறது.இந்த சாதனைக்குப் பின்னால், காட்டில் ஒளிரும் பூஞ்சைகள், 19 ஆம் நூற்றாண்டின் சோதனைகள், வெவ்வேறு நாடுகளில் உள்ள ஆய்வகங்களுக்கு இடையிலான அறிவியல் பந்தயங்கள் மற்றும் "அழகாகத் தெரிவதால்" உயிரினங்களை மாற்றியமைப்பதில் நாம் எவ்வளவு தூரம் செல்ல வேண்டும் என்பது பற்றிய வளர்ந்து வரும் சமூக விவாதம் ஆகியவற்றைக் கலக்கும் ஒரு கண்கவர் கதை உள்ளது.

பயோலுமினென்சென்ஸ் என்றால் என்ன?

பயோலுமினென்சென்ஸ் என்பது, எளிமையாகச் சொன்னால், உள் வேதியியல் எதிர்வினைகள் மூலம் ஒளியை உருவாக்கும் சில உயிரினங்களின் திறன்.ஒளி அல்லது பல்புகளால் சார்ஜ் ஆவதால் ஒளிரும் ஸ்டிக்கர்களைப் பற்றி நாம் பேசவில்லை: அது உயிரினத்தின் சொந்த உயிரியலால் உருவாக்கப்படும் ஒளி.

இந்த எதிர்வினை எப்போதும் "எரிபொருள்" மூலக்கூறை உள்ளடக்கியது, இது லூசிஃபெரினா மற்றும் ஒரு வினையூக்கியாகச் செயல்படும் ஒரு நொதி, லூசிஃபெரேஸ்லூசிஃபெரின் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிவதை லூசிஃபெரேஸ் எளிதாக்குகிறது, மிக அதிக ஆற்றல் நிலையில் ஒரு சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது, இது தளர்வின் போது, ​​ஒரு ஃபோட்டானை வெளியிடுகிறது: நாம் ஒரு பிரகாசமாகப் பார்க்கும் அந்த சிறிய ஒளிக்கற்றை.

இந்த வழிமுறை, மாறுபாடுகளுடன், பல உயிரினக் குழுக்களில் தோன்றுகிறது: பாக்டீரியா, மீன், ஜெல்லிமீன்கள், புழுக்கள், நீர்நில வாழ்வன, மின்மினிப் பூச்சிகள் போன்ற ஆர்த்ரோபாட்கள் மற்றும் பூஞ்சைகள்ஏற்கனவே சுமார் 1.500 அறியப்பட்ட பயோலுமினசென்ட் இனங்கள் உள்ளன, பெரும்பாலும் கடல்வாழ் உயிரினங்கள், இரவு கடல் ஒரு உண்மையான ஒளிரும் காட்சியாக மாறும்.

இந்த ஒளியின் செயல்பாடு எப்போதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. சில இனங்களில் இது உதவுகிறது ஒரு துணையை ஈர்க்கவும்மின்மினிப் பூச்சிகளைப் போல; மற்றவற்றில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது இரையை வேட்டையாட அல்லது ஈர்க்கசில நிறுவனங்கள் இதைப் பயன்படுத்துகின்றன பாதுகாப்பு...வேட்டையாடுபவர்களைக் குழப்பும் பிரகாசமான சுரப்புகளை வெளியிடுகிறது. மேலும் ஒரு சுவாரஸ்யமான கருதுகோள் உள்ளது: பல பரம்பரைகளில் இது சாத்தியமாகும் எதிர்வினை ஆக்ஸிஜனை நடுநிலையாக்குவதற்கான ஒரு வழியாக பயோலுமினென்சென்ஸ் முதலில் வெளிப்பட்டது.ஆரம்பத்தில் இயற்கையான விளக்கை விட ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பாகவே செயல்படுகிறது.

இந்த திறன் வாழ்க்கை வரலாறு முழுவதும் டஜன் கணக்கான முறை சுயாதீனமாக உருவாகியுள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் சந்தேகிக்கின்றனர். ஒவ்வொரு குழுவிலும் வேதியியல் "தந்திரம்" ஒத்திருக்கிறது, ஆனால் லூசிஃபெரின் மற்றும் லூசிஃபெரேஸின் விவரங்கள் மாறுகின்றன.இது ஒரு அமைப்பை நகலெடுத்து வேறு ஒரு நிறுவனத்தில் செருகுவதை மிகவும் கடினமாக்குகிறது.

ஒளிரும் காளான்களும் அவற்றின் ஒளியின் மர்மமும்

பயோலுமினசென்ட் பூஞ்சைகள் பழங்காலத்திலிருந்தே கவனத்தை ஈர்த்து வருகின்றன. அரிஸ்டாட்டில் "எரியும்" மற்றும் ஒளிரும் பூஞ்சைகளை விவரித்தார், மேலும் பிளினி தி எல்டர் பேசினார் மரத்தில் வளரும் பூஞ்சைகளிலிருந்து வெளிப்படும் ஒளி.ஆனால் பல நூற்றாண்டுகளாக அந்த பூஞ்சை பளபளப்பில் எந்த மூலக்கூறுகள் ஈடுபட்டுள்ளன என்பது யாருக்கும் சரியாகத் தெரியவில்லை.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில், பிரெஞ்சு உடலியல் நிபுணர் ரஃபேல் டுபோயிஸ், இந்த இனத்தைச் சேர்ந்த ஒளிரும் வண்டுகளுடன் ஒரு முக்கிய பரிசோதனையை மேற்கொண்டார். பைரோபோரஸ்அவர் பளபளப்பான பாகங்களை குளிர்ந்த நீரில் நசுக்கினார், அவை சிறிது நேரம் ஒளிரும் என்பதைக் கண்டார், பின்னர் வெளியே சென்றார். கொதிக்கும் நீரில் இதையே மீண்டும் செய்தார், ஆனால் வெளிச்சம் தெரியவில்லை. இருப்பினும், அவர் சூடான சாற்றை குளிர்ந்த நீரில் கலந்தபோது, கலவை மீண்டும் எரிந்தது.இதிலிருந்து, வெப்ப உணர்திறன் கொண்ட ஒரு கூறு (நொதி, எதிர்கால லூசிஃபெரேஸ்) மற்றும் கொதிநிலையை எதிர்க்கும் மற்றொரு கூறு (எரிபொருள், லூசிஃபெரின்) இருப்பதாக அவர் கண்டறிந்தார். பல தசாப்தங்களுக்குப் பிறகு, இந்த அணுகுமுறை பூஞ்சைகளுடன் நகலெடுக்கப்பட்டது, இருப்பினும் புதிர் ஒன்றாகப் பொருந்தவில்லை.

இன்று சுற்றி இருப்பது அறியப்படுகிறது 130 வகையான பயோலுமினசென்ட் பூஞ்சைகள்பலர் தங்கள் வாழ்க்கையின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை மைசீலியமாகவே செலவிடுகிறார்கள் - அழுகும் மரத்தின் வழியாக பரவும் இழைகளின் வலையமைப்புகள் - மேலும் இது துல்லியமாக மைசீலியம் தான் ஒளியை வெளியிடுகிறது, பெரும்பாலும் உடற்பகுதிக்குள் மறைந்திருக்கும். சில இனங்கள் ஒளிரும் காளான்களையும் காட்டில் காட்டை இரவு நேரத்தில் கிட்டத்தட்ட இயற்கைக்கு அப்பாற்பட்ட காட்சியாக மாற்றுகின்றன.

சான் பிரான்சிஸ்கோ மாநில பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த மைகாலஜிஸ்ட் டென்னிஸ் டெஸ்ஜார்டின் பல ஒளிரும் உயிரினங்களை விவரித்துள்ளார். 2005 முதல், பிரேசிலில் உள்ள வேதியியலாளர் காசியஸ் ஸ்டீவானியுடன் இணைந்து டுபோயிஸ் பாணியிலான "சூடான/குளிர்" சோதனைகளைச் செம்மைப்படுத்தினார். பல்வேறு வகையான பூஞ்சைகளிலிருந்து சாறுகளை கலத்தல்அவற்றின் முடிவுகள், அவை அனைத்தும் ஒரே எரிபொருள் மற்றும் வினையூக்கியைப் பகிர்ந்து கொண்டன என்பதைக் குறிக்கின்றன, இது இந்த பரம்பரையில் பயோலுமினென்சென்ஸின் ஒற்றை பரிணாம தோற்றத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

கிட்டத்தட்ட அதே நேரத்தில், ரஷ்யாவில், உயிர் வேதியியலாளர் இலியா யம்போல்ஸ்கி மற்றும் அவரது குழு அதே வேதியியல் மாயத்தோற்றத்தைத் துரத்திக் கொண்டிருந்தன. பதினைந்து ஆண்டுகளாக இந்த விஷயத்தில் ஈடுபட்டிருந்த ஸ்டீவானி, ரஷ்யர்கள் பூஞ்சை லூசிஃபெரினை அடையாளம் காண முடிந்தது என்பதை அறிந்து, மிகவும் ஏமாற்றமடைந்தார், புரிந்துகொள்ளத்தக்கது. 2017 முதல், இரு அணிகளும் இணைந்து பணியாற்றத் தொடங்கின; அவர்கள் ஒன்றாக பூஞ்சைகளின் பயோலுமினசென்ட் அமைப்பை முழுமையாக வரையறுத்தனர். அவர்கள் விவரங்களை பத்திரிகையில் வெளியிட்டனர். PNAS இந்த பூஞ்சை வினையூக்கிக்கு நேரடி மற்றும் குறியீடான ஒரு பெயர் சூட்டப்பட்டது: ஒளி.

முக்கிய கண்டுபிடிப்பு: காஃபிக் அமிலத்திலிருந்து வாழும் ஒளி வரை

இந்தப் புதிரில் விடுபட்ட பகுதி மிகவும் முரண்பாடாக இருந்தது: பூஞ்சை எரிபொருள் என்பது ஒரு மூலக்கூறிலிருந்து உருவாக்கப்படுகிறது, அது ஹிஸ்பிடின்இது மிகவும் பொதுவான சேர்மத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது, அதாவது காஃபிக் அமிலம்இந்த ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பொருள் பூஞ்சைகளில் மட்டுமல்ல, பல தாவரங்களிலும் காணப்படுகிறது. ஸ்டீவானி நகைச்சுவையாகக் குறிப்பிட்டது போல, அந்தப் பகுதியில் உள்ள ஒவ்வொரு தாவரத்திலும் ஜன்னல் வழியாக ஒவ்வொரு நாளும் அதைப் பார்க்கும்போது, ​​அதைத் தேடி பல ஆண்டுகள் கழித்தார்.

பூஞ்சை சுற்று ஒரு நேர்த்தியான வளையமாக செயல்படுகிறது. காஃபிக் அமிலம் ஹிஸ்பிடினாகவும், பின்னர் பூஞ்சை லூசிஃபெரினாகவும் மாற்றப்படுகிறது; இது ஒரு ஃபோட்டானை வெளியிடுவதன் மூலம் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைகிறது, இதன் விளைவாக வரும் தயாரிப்பு மீண்டும் காஃபிக் அமிலமாக மறுசுழற்சி செய்யப்படுகிறது.பூஞ்சை மற்றும் தாவரங்கள் இரண்டின் வளர்சிதை மாற்றத்திலும் ஒரு மைய மூலக்கூறின் நன்மைகளைப் பெறும் ஒரு மூடிய சுழற்சி.

தாவரங்களில், காஃபிக் அமிலம் ஒரு அடிப்படை கட்டமைப்பு கூறு ஆகும்: இது உருவாக்கத்தில் பங்கேற்கிறது லிக்னின்இது செல் சுவர்களை வலுப்படுத்துகிறது மற்றும் கிரகத்தின் மிகப்பெரிய லிக்னோசெல்லுலோஸ் உயிரியலுக்கு பங்களிக்கிறது. இது நிறமிகள், வாசனை திரவியங்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் தொகுப்பிலும் ஈடுபட்டுள்ளது. பெயர் என்ன குறிப்பிடுகிறதோ, இதற்கும் காஃபினுக்கும் எந்த சம்பந்தமும் இல்லை..

இந்த உலகளாவிய மூலக்கூறுடன் ஒளி உற்பத்தியை இணைப்பதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் சக்திவாய்ந்த ஒன்றை உணர்ந்தனர்: பளபளப்பு தாவரத்தின் வளர்சிதை மாற்ற நிலையின் குறிகாட்டியாக மாறக்கூடும்.உண்மையில், இளம் பகுதிகள் பிரகாசமாக பிரகாசிப்பதையும், பூக்கள் குறிப்பாக ஒளிர்வதையும், பொதுவாக கவனிக்கப்படாமல் போகும் உள் செயல்முறைகளை பிரதிபலிக்கும் ஒளி அலைகள் அல்லது மினுமினுப்புகள் உருவாகின்றன என்பதையும் அவர்கள் கவனித்தனர்.

ஒரு வினோதமான பரிசோதனையானது, இந்த ஒளிரும் தாவரங்களுக்கு அருகில் எத்திலீனை வெளியிடும் ஒரு பழுத்த வாழைப்பழத் தோலை வைப்பதை உள்ளடக்கியது. பளபளப்பு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்தது.சுற்றுச்சூழல் அல்லது மன அழுத்த சமிக்ஞைகளுக்கான பதில்களின் காட்சி குறிகாட்டியாக பயோலுமினென்சென்ஸ் எவ்வாறு செயல்பட முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

பூஞ்சைகள் முதல் தாமாகவே ஒளிரும் தாவரங்கள் வரை

பூஞ்சைகளில் உள்ள பொறிமுறையைப் புரிந்துகொண்ட பிறகு, மிக நுட்பமான பகுதிக்கான நேரம் இது: தாவரங்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தை சீர்குலைக்காமல் அல்லது ஒளியை உற்பத்தி செய்வதிலிருந்து "முடமாக்க" விடாமல், அந்த முழு அமைப்பையும் தாவரங்களுக்கு மாற்றுவது.இங்குதான் செயற்கை உயிரியலும், நல்ல அளவு பொறுமையும் முக்கியம் பெறுகின்றன.

ரஷ்ய விஞ்ஞானி. கரேன் சர்கிஸ்யன்செயற்கை உயிரியலில் நிபுணரான இவர், தற்போது லண்டன் இம்பீரியல் கல்லூரியில் உள்ளார். இவர், பயோலுமினசென்ட் பூஞ்சைக்குத் தேவையான மரபணுக்களை அடையாளம் காணும் பணியை வழிநடத்தினார். நியோனோதோபனஸ் நம்பிஅவரது குழு ஒளி சுழற்சியில் ஈடுபட்டுள்ள நான்கு நொதிகளை குறியாக்கம் செய்யும் மரபணுக்களைத் தேர்ந்தெடுத்து, தாவரங்களுக்குள் அறிமுகப்படுத்துவதற்காக அவற்றை தொகுத்தது.

முதல் சோதனைப் படுக்கை புகையிலை தாவரங்களாகும், இது தாவர உயிரி தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு உன்னதமானது, ஏனெனில் அவை விரைவாக வளரும், மரபணு மாற்றத்திற்கு எளிதானவை, மேலும் "பரிசோதனைகளை" நன்கு பொறுத்துக்கொள்ளும்.இதன் விளைவு அற்புதமானது: இலைகள், தண்டுகள், வேர்கள், மொட்டுகள் மற்றும் பூக்கள் ஒரு பச்சை நிற ஒளியை வெளியிட்டன, அதை சாதாரண கேமராக்கள் மற்றும் மொபைல் போன்களால் கூட படம்பிடிக்க முடியும், அதிக உணர்திறன் கொண்ட அறிவியல் கேமராக்களின் தேவை இல்லாமல்.

இந்த வெற்றி, சர்கிஸ்யன் வழக்கமாக பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறும் ஒன்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது: தாவரங்களும் பூஞ்சைகளும் "ஒத்த உயிர்வேதியியல் மொழியைப் பேசுகின்றன"காஃபிக் அமிலம் இரண்டிற்கும் பொதுவானது, மேலும் இது ஒரு உயிரினத்திலிருந்து மற்றொரு உயிரினத்திற்கு வளர்சிதை மாற்ற பாதையை "மொழிபெயர்ப்பதை" ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக்குகிறது, மரபணுக்களின் வெளிப்பாடு ஹோஸ்டை சீர்குலைக்காதபடி நன்கு சரிசெய்யப்பட்டால்.

சில கூடுதல் மாற்றங்களுடன், குழு இந்த சாதனையை மற்ற உயிரினங்களுக்கும் விரிவுபடுத்த முடிந்தது: கிரிஸான்தமம், பாப்லர், மாதிரித் தாவரம் அரபிடோப்சிஸ்பெரிவிங்கிள், ரோஜா மற்றும், நிச்சயமாக, பெட்டூனியாஅவர்கள் அனைவரும் பூஞ்சை அமைப்பை தங்கள் மரபணுவில் நிலையான முறையில் இணைத்து, வெளிப்புற இரசாயனங்களைச் சேர்க்க வேண்டிய அவசியமின்றி தங்கள் வாழ்க்கைச் சுழற்சி முழுவதும் பிரகாசிக்க முடியும்.

முந்தைய முயற்சிகள்: மின்மினிப் பூச்சிகள், பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் தோல்வியடைந்த திட்டங்கள்

ஒளிரும் தாவரங்களை உருவாக்கும் யோசனை பூஞ்சைகளிலிருந்து தோன்றவில்லை, நீண்ட காலமாக அல்ல. 1980 களில், வேதியியலாளர் கீத் வூட் அவர் சான் டியாகோவின் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் ஒரு குழுவின் ஒரு பகுதியாக இருந்தார், அது உருவாக்கியது மின்மினிப் பூச்சி மரபணுவைப் பயன்படுத்தி மரபணு பொறியியல் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட முதல் பயோலுமினசென்ட் தாவரம்அவர்கள் கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டனர் அறிவியல் மேலும், அந்தப் புத்திசாலித்தனம் மிகவும் பலவீனமாக இருந்தபோதிலும், அந்தக் காலத்தில் அது உண்மையிலேயே புரட்சிகரமான ஒன்றாக இருந்தது.

பிரச்சனை அது அந்தச் செடிகள் தாமாகவே பிரகாசிக்கவில்லை.வீட்டு உபயோகத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் விலையுயர்ந்த மற்றும் நடைமுறைக்கு மாறான மூலக்கூறான மின்மினிப் பூச்சி லூசிஃபெரினை வெளிப்புறமாகப் பயன்படுத்துவது அவசியமாக இருந்தது. இந்த சேர்மத்துடன் அவற்றை "உணவளிக்காமல்", இந்த அமைப்பு புலப்படும் ஒளியை உருவாக்கவில்லை.

பல தசாப்தங்களுக்குப் பிறகு, எம்ஐடி ஆராய்ச்சியாளர்கள் வேறுபட்ட அணுகுமுறையை முயற்சித்தனர்: நானோ துகள்களில் மின்மினிப் பூச்சி நொதிகளை உறையிடுதல் இவை ஒரு சிறப்பு கரைசலில் மூழ்கடிப்பதன் மூலம் தாவரத்தின் திசுக்களில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. இது தாவரங்கள் சில மணிநேரங்களுக்கு ஒளியை வெளியிட அனுமதித்தது, ஆனால் அது இன்னும் தற்காலிகமானது மற்றும் வெளிப்புற சிகிச்சைகளைச் சார்ந்தது, பொது மக்கள் தேடுவதிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருந்தது.

இதற்கு இணையாக, 2010 ஆம் ஆண்டில் ஸ்டோனி புரூக் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஒரு குழு மரபணுக்களைப் பயன்படுத்தியது உயிரிஒளிரும் கடல் பாக்டீரியா சுயமாக ஒளிரும் தாவரத்தை உருவாக்க, ஆனால் தீவிரம் மிகக் குறைவாக இருந்தது. அப்படியிருந்தும், அது மிகவும் பிரபலமடையும் ஒரு திட்டத்திற்கு அடித்தளம் அமைத்தது: 2013 இல் ஆண்டனி எவன்ஸின் கிக்ஸ்டார்ட்டர் பிரச்சாரம், இது "மின்சாரம் இல்லாத அற்புதமான ஆலைகளை" உறுதியளித்தது.

டாக்ஸா பயோடெக்னாலஜிஸ் நிறுவனம் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட இந்த திட்டம், கிட்டத்தட்ட அரை மில்லியன் டாலர்களை திரட்டியது ஒளிரும் தாவரங்களின் விதைகளை வாடிக்கையாளர்களுக்கு வழங்குவதன் மூலம். தெளிவான சுற்றுச்சூழல் கட்டுப்பாடுகள் இல்லாமல் மரபணு மாற்றப்பட்ட தாவரங்களின் பெருமளவிலான வெளியீடு குறித்த எச்சரிக்கையையும் இது எழுப்பியது. பல வருட உழைப்புக்குப் பிறகும், குழு அதன் இலக்கை அடையவில்லை: மின்மினிப் பூச்சிகள் மற்றும் பாக்டீரியாக்களிலிருந்து வரும் மரபணுக்கள். அவை தாவர வளர்சிதை மாற்றத்தில் திறமையாக ஒருங்கிணைக்கப்படவில்லை.மேலும் தாவரங்கள் எந்த ஒளியையும் வெளியிடவில்லை.

இவை அனைத்தும் ஒரு முக்கியமான பாடத்தைக் கற்பித்தன: புதிய பண்புகளுடன் ஒரு தாவரத்தை வடிவமைப்பது என்பது மரபணுக்களை "நகலெடுத்து ஒட்டுவது" மட்டுமல்ல.இது ஒரு கடிகாரத்தின் பாகங்களை இன்னொரு கடிகாரத்தில் பொருத்த முயற்சிப்பது போன்றது: அவை ஒட்டுமொத்த பொறிமுறையுடன் பொருந்தவில்லை என்றால், கடிகாரம் வேலை செய்வதை நிறுத்துகிறது அல்லது, சிறந்த முறையில், நேரத்தைச் சொல்லாது. மறுபுறம், பூஞ்சை பாதை, தாவரங்களில் இயற்கையாக நிகழும் மூலக்கூறான காஃபிக் அமிலத்துடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதுவே எல்லா வித்தியாசத்தையும் ஏற்படுத்தியது.

லைட் பயோ பிறந்து, ஜொலிக்கும் பெட்டூனியா சந்தைக்கு வருகிறது.

பூஞ்சை அமைப்பு இப்போது பல இனங்களில் தேர்ச்சி பெற்று சோதிக்கப்பட்ட நிலையில், அடுத்த கட்டம் தவிர்க்க முடியாதது: நுகர்வோர் சந்தைக்கு ஒரு ஒளிரும் ஆலையைக் கொண்டு வாருங்கள்.அந்த நோக்கத்திற்காக, கீத் வுட் உயிரி தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தை இணைந்து நிறுவினார் லைட் பயோ கரேன் சர்கிஸ்யன் மற்றும் இலியா யம்போலின்ஸ்கி ஆகியோருடன் சேர்ந்து, தாவர மரபணு பொறியியல், பயோலுமினென்சென்ஸ் மற்றும் வணிகமயமாக்கல் ஆகியவற்றில் நிபுணத்துவத்தை இணைக்கிறது.

பொது மக்களுக்குத் தயாரான முதல் படைப்பு ஒரு பெட்டூனியா (பெட்டூனியா கலப்பின) உட்புற பயோலுமினசென்ட்"ஃபயர்ஃபிளை" என்று செல்லப்பெயர். பகலில் அதன் பூக்கள் ஒரு சாதாரண வெள்ளை பெட்டூனியாவைப் போல இருக்கும், ஆனால் இருண்ட சூழலில் அவை மின்மினிப் பூச்சியை நினைவூட்டும் மென்மையான பச்சை நிற ஒளியை வெளியிடுகின்றன. முழு நிலவு இரவின் ஒளிசர்கிஸ்யன் தானே விவரிக்கிறார். அது ஒரு விளக்கு போல பிரகாசிக்காது, ஆனால் உங்கள் கண்கள் இருளுக்கு பழகிய பிறகு நிர்வாணக் கண்ணுக்குத் தெளிவாகத் தெரியும்.

செப்டம்பர் 2023 இல், அமெரிக்க வேளாண்மைத் துறை (USDA)விலங்கு மற்றும் தாவர சுகாதார ஆய்வு சேவை (APHIS) மூலம், இந்த பெட்டூனியாவின் ஒழுங்குமுறை மதிப்பாய்வை நடத்தி, இது சுற்றுச்சூழலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க ஆபத்துகளை ஏற்படுத்தவில்லை.இது ஒரு ஆக்கிரமிப்பு இனம் அல்ல என்றும், இது பூர்வீக தாவரங்களை இடமாற்றம் செய்யும் என்று எதிர்பார்க்கப்படவில்லை என்றும், மரபணுக்கள் தொடர்புடைய காட்டு தாவரங்களுக்கு சிதறடிக்கப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு மிகக் குறைவு என்றும் அவர்கள் கருதினர்.

அதிகாரிகளின் ஒப்புதலுடன், லைட் பயோ அதன் முதல் வணிகத் தொகுப்பை 2024 இல் அறிமுகப்படுத்தியது: சில அமெரிக்கா முழுவதும் 50.000 செடிகள் விநியோகிக்கப்பட்டன.இதன் விலை சுமார் $29 (தோராயமாக 541 பெசோக்கள் அல்லது €30 க்கும் சற்று குறைவாக) என மதிப்பிடப்பட்டது. தேவை மிக அதிகமாக இருந்ததால், 10.000 க்கும் மேற்பட்டோர் தங்கள் சொந்த லைட்-அப் நகலை உருவாக்க ஆர்வமாக இருந்தனர்.

அறிவியல் சமூகத்தில் வரவேற்பு, கவர்ச்சி மற்றும் ஆரோக்கியமான பொறாமையின் கலவையாக இருந்து வருகிறது. தாவர உயிரியலாளர் டியாகோ ஓர்சாஸ்வலென்சியாவில் உள்ள தாவர மூலக்கூறு மற்றும் செல்லுலார் உயிரியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த, இந்த மைல்கல்லை ஒரு "புரட்சிகர நிகழ்வு"முதன்முறையாக, சிறப்பு உபகரணங்கள் இல்லாமல் தங்கள் வாழ்க்கை அறையில் எவரும் அனுபவிக்கும் அளவுக்கு பிரகாசமான ஒரு ஆலை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. ஐரோப்பாவிலிருந்து, அமெரிக்க நுகர்வோர் ஏற்கனவே அதை வாங்க முடியும் என்பதைக் கண்டு, இங்கு விதிமுறைகள் மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டவையாக இருக்கும்போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட பொறாமை ஏற்பட்டதாக அவரே ஒப்புக்கொண்டார்.

பயோலுமினசென்ட் பெட்டூனியா உள்ளே இருந்து எவ்வாறு செயல்படுகிறது

லைட் பயோ பெட்டூனியாவின் திறவுகோல் அதுதான் இது பூஞ்சையின் மரபணுக்களை அதன் மரபணுவோடு இணைத்துள்ளது. நியோனோதோபனஸ் நம்பி காஃபிக் அமில சுழற்சியை முடிக்க அவசியம்இந்த ஆலை இந்த சேர்மத்தை பூஞ்சை லூசிஃபெரினாக மாற்றும் நொதிகளை உற்பத்தி செய்கிறது, அதை ஆக்ஸிஜனேற்றுவதன் மூலம் ஒளியை உருவாக்குகிறது, பின்னர் தயாரிப்பை மீண்டும் காஃபிக் அமிலமாக மறுசுழற்சி செய்கிறது. இவை அனைத்தும் தாவரம் உயிருடன் இருக்கும்போது 24 மணி நேரமும் நிகழ்கின்றன.

பளபளப்பாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட பிற உயிரினங்களைப் போலன்றி, பெட்டூனியாவுக்கு சிறப்பு சப்ளிமெண்ட்ஸ் தேவையில்லை: அரிய பொருட்களால் "உணவளிக்க" அல்லது புற ஊதா ஒளியால் ஒளிரச் செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை. ஒன்றையும் பயன்படுத்த வேண்டாம். வளரும் விளக்குஒளிச்சேர்க்கைக்கு சூரிய ஒளி மட்டுமே தேவை, அதோடு சாதாரண நீர்ப்பாசனம் மற்றும் பராமரிப்பும் தேவை. செடி எவ்வளவு சிறப்பாக இருக்கிறதோ - ஆரோக்கியமாகவும் வீரியமாகவும் இருக்கிறதோ - அதன் பளபளப்பு மிகவும் தீவிரமாக இருக்கும், இருப்பினும் எப்போதும் தூக்கத்தைத் தொந்தரவு செய்யாத மென்மையான வரம்பிற்குள் இருக்கும்.

லைட் பயோவின் பிரதிநிதிகள், ஆலையில் லைட்டிங் அமைப்பினால் ஏற்படும் மன அழுத்தம் அல்லது உடல்நலப் பிரச்சினைகள் எதுவும் இல்லை என்று வலியுறுத்துகின்றனர். புகையிலை மற்றும் பிற இனங்கள் மீதான சோதனைகள் அதை நிரூபித்தன. இலகுரக உற்பத்தி வளங்களை பேரழிவு தரும் வகையில் "திருடுவதில்லை".வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இவை பிரகாசிக்க வேண்டும் என்ற வெறியால் அரைகுறை வாழ்க்கையை வாழத் தண்டிக்கப்பட்ட தாவரங்கள் அல்ல.

மேலும், வாடிக்கையாளர்கள் பெட்டூனியாக்களை இனப்பெருக்கம் செய்வதை மட்டுப்படுத்த வேண்டாம் என்று நிறுவனம் முடிவு செய்துள்ளது. அவர்கள் தொழில்நுட்பத்திற்கான காப்புரிமைகளைப் பெற்றிருந்தாலும், மக்கள் துண்டுகளையோ அல்லது விதைகளையோ எடுக்க முயற்சிப்பதைத் தடுக்க அவர்கள் திட்டமிடவில்லை.தாவரத்தின் இயல்பான வாழ்க்கைச் சுழற்சியைத் தடுப்பதற்குப் பதிலாக, புதிய, இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க வகைகளையும் கூடுதல் பயன்பாடுகளையும் உருவாக்குவதே அவர்களின் உத்தி.

விவசாயத்தில் நடைமுறை பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்

வெளிப்புறமாகப் பார்க்கும்போது, ​​அதன் முதன்மைப் பயன்பாடு முற்றிலும் அலங்காரமானது -படுக்கை மேசையில் ஒளிரும் பூந்தொட்டியை வைக்க வேண்டும். அல்லது மொட்டை மாடியில்—, பயோலுமினசென்ட் தாவரங்கள் விவசாய ஆராய்ச்சி கருவியாக மகத்தான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன..

காஃபிக் அமிலம் போன்ற மைய மூலக்கூறுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், ஒளி இவ்வாறு செயல்பட முடியும் தாவரத்தின் உடலியல் நிலையைக் குறிக்கும் குறிகாட்டிநடைமுறை ரீதியாக, தாவரம் தண்ணீர் பற்றாக்குறை, நோய்க்கிருமி தாக்குதல், உப்பு அழுத்தம் அல்லது குளிர் சேதம் போன்றவற்றால் பாதிக்கப்படும்போது பிரகாசம் அதிகரிக்கும் அல்லது நிறம் மாறும் வகையில் வகைகளை வடிவமைக்க முடியும்.

இதேபோன்ற ஒன்று ஏற்கனவே மற்ற சூழல்களில் செய்யப்பட்டுள்ளது: ஆய்வக சோதனைகளில், நுண்ணுயிரிகளுக்கு எதிரான பதிலில் ஈடுபடும் மரபணுக்களுடன் பயோலுமினசென்ட் மரபணுக்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.இந்த வழியில், தாவரத்தின் பாதுகாப்பு அமைப்பைச் செயல்படுத்தும் பகுதிகள் ஒளிரத் தொடங்குகின்றன, எந்த திசுக்கள் தொற்றுக்கு எதிர்வினையாற்றுகின்றன என்பதை பார்வைக்கு வெளிப்படுத்துகின்றன.

இந்தக் கருத்தை விவசாயத்தில் பயன்படுத்தினால், விவசாயி எந்த அறிகுறிகளையும் காண்பதற்கு முன்பே விளக்குகளை அணைத்து "விட்டுக்கொடுக்கும்" பயிர்களைப் பெற முடியும். இது ஒரு பூஞ்சைக் கொல்லிகள், உரங்கள் அல்லது நீர்ப்பாசனத்தின் மிகவும் துல்லியமான பயன்பாடு.செலவுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைத்தல். சட்டம் அதை ஆதரிக்கும் பட்சத்தில், வல்லுநர்கள் சிறந்த எதிர்காலத்தைக் கொண்டதாக கருதும் செயல்களில் இதுவும் ஒன்றாகும்.

பூஞ்சை உயிரிஒளிர்வு தொழில்நுட்பமும் ஒரு அமைப்பாக ஆராயப்படுகிறது உயிரி மருத்துவம் மற்றும் உயிரி தொழில்நுட்பத்தில் குறியிடுதல்ஏனெனில் இது மின்மினிப் பூச்சிகளைப் போல வெளிப்புற லூசிஃபெரின் ஊசி போட வேண்டிய அவசியமின்றி, வளர்சிதை மாற்றத்தில் தன்னாட்சி, தொடர்ச்சியான மற்றும் நன்கு ஒருங்கிணைந்த ஒளி உற்பத்தியை வழங்குகிறது.

ஒழுங்குமுறை, அபாயங்கள் மற்றும் ஐரோப்பிய முன்னோக்கு

அமெரிக்க சந்தையில் ஒளிரும் பெட்டூனியாவின் வருகை, மரபணு மாற்றப்பட்ட உயிரினங்கள் (GMOக்கள்)அமெரிக்காவில், தொழில்துறை விவசாயத்தின் பெரும்பகுதி பல தசாப்தங்களாக மரபணு மாற்றப்பட்ட பயிர்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இந்த வகை அலங்காரப் பொருட்களுக்கான ஒழுங்குமுறை சூழல் ஒப்பீட்டளவில் நெகிழ்வானது.

ஆனால், ஐரோப்பாவில் நிலைமை மிகவும் வித்தியாசமானது. ஐரோப்பிய ஒன்றியம் சாகுபடி மற்றும் சந்தைப்படுத்தலை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கு இது மிகவும் விரிவான சட்ட கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மரபணு மாற்றப்பட்ட தாவரங்கள்எந்தவொரு புதிய வகையும் மனித மற்றும் விலங்குகளின் ஆரோக்கியம் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கான சிக்கலான இடர் மதிப்பீட்டிற்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும், குறிப்பாக ஆக்கிரமிப்பு, பூர்வீக இனங்களை பாதிக்கும் அல்லது புதிய சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளை உருவாக்கும் ஆற்றலில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்.

மேலும், பழைய கண்டத்தில் பல கவலைகள் உள்ளன உணவுப் பாதுகாப்பு, சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகள் மற்றும் அறிவுசார் சொத்துரிமைகள்மரபணு-திருத்தும் தொழில்நுட்பம் - CRISPR போன்ற கருவிகள் உட்பட - அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட, சத்தான அல்லது நிலையான பயிர்களுக்கு பல சாத்தியங்களைத் திறந்தாலும், "மரபணு ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்டது" என்று தோன்றும் எதையும் பொதுமக்கள் மிகவும் அவநம்பிக்கையுடன் வைத்திருக்கிறார்கள்.

பயோலுமினசென்ட் பெட்டூனியாவின் குறிப்பிட்ட விஷயத்தில், விஞ்ஞானிகள் அதை வலியுறுத்துகின்றனர் இது ஒரு ஆக்கிரமிப்பு இனம் அல்ல, இது வட அமெரிக்காவை பூர்வீகமாகக் கொண்டது அல்ல, மேலும் இது சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுக்கு அச்சுறுத்தலாகக் கருதப்படவில்லை.உலகெங்கிலும் உள்ள மலர் பெட்டிகள் மற்றும் எரிவாயு நிலையங்களை நிரப்பும் அலங்கார பெட்டூனியாக்கள், போன்ற இனங்களிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட கலப்பினங்கள் பெட்டூனியா ஆக்சிலரிஸ்மேலும் அவை ஆக்ரோஷமான களைகளைப் போல நடந்து கொள்வதாகக் காட்டவில்லை.

இருப்பினும், சில எச்சரிக்கைகள் உள்ளன: ஐரோப்பாவில் இதுபோன்ற ஒன்றை அனுமதிப்பதற்கு முன், சுற்றுச்சூழல் அபாயத்தை கவனமாக மதிப்பிடுவது மட்டுமல்லாமல், அழகியல் காரணங்களுக்காக மட்டுமே மாற்றியமைக்கப்பட்ட சந்தைப்படுத்தல் உயிரினங்களால் பொதுமக்களுக்கு என்ன செய்தி அனுப்பப்படுகிறது?மரபணு மாற்றத்தை அற்பமாகக் கருதுவது, பிரதான பயிர்களை மேம்படுத்துதல் அல்லது பூச்சிகளை எதிர்த்துப் போராடுதல் போன்ற அதன் உண்மையிலேயே அவசியமான பயன்பாடுகள் குறித்த தீவிர விவாதத்தைத் தடுக்கலாம் என்று சிலர் வாதிடுகின்றனர்.

நவீன உயிரி தொழில்நுட்பத்தில் ஆபத்தில் உள்ள அனைத்தையும் ஒளிரும் தாவரங்கள் ஒரே தொட்டியில் சுருக்குகின்றன: இயற்கையின் மீதான உண்மையான பிரமிப்பு, வாழ்க்கை நெறிமுறைகளை மீண்டும் எழுதும் மனித திறன் மற்றும் அந்த மறுநிரலாக்கம் செய்யப்பட்ட மரபணுக்கள் என்ன கதைகளைச் சொல்ல வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிக்கும் பொறுப்பு ஆகியவற்றின் கலவை..

படுக்கை மேசையில் இருக்கும் பெட்டூனியாவின் மங்கலான வெளிச்சத்திற்கும், தெருக்களில் ஒளிரும் மரங்கள் அல்லது தங்கள் பிரச்சினைகளைப் பற்றி எச்சரிக்கும் பயிர்கள் ஒளிரும் சாத்தியத்திற்கும் இடையில், பொறிக்கப்பட்ட பயோலுமினசென்ட் இனங்களின் எதிர்காலம் இப்போதுதான் தொடங்குகிறது என்று தெரிகிறது.