Созданы живые растения, устойчиво светящиеся в темноте
Журнал Nature Biotechnology опубликовал статью, в которой описывается создание растений, чье свечение видно невоороуженным глазом.
Проведенное исследование — результат совместной работы резидента Фонда «Сколково» биотехнологического стартапа Планта, Института биоорганической химии РАН, станции искусственного климата Биотрон и Института науки и технологий Австрии. Основную финансовую поддержку оказали компания Планта, «Сколково» и Российский научный фонд.
Ученые заметили, что метаболизм биолюминесцентных грибов и обычных растений имеет много общего. Они успешно перенесли необходимую для свечения ДНК из грибов в растения, создав растения с устойчивым свечением, превосходящим по яркости все предыдущие подходы.
Табак, который научили светиться ученые. Фото: Planta
Это открытие найдет широкое применение в науке. Ученые смогут использовать свечение для наблюдения за внутренними процессами в растениях.
В отличие от других широко используемых типов биолюминесценции, для поддержания стабильного свечения с помощью нового подхода не требуется добавления химических реагентов. Растения, содержащие грибную ДНК, светятся непрерывно на протяжении всего жизненного цикла, с момента прорастания до цветения.
Также новое открытие может быть использовано и в эстетических целях, например, в создании светящихся цветов, деревьев и других декоративных растений. И хотя замена уличных фонарей светящимися деревьями пока еще остается в области фантастики, растения, полученные в ходе данной работы, имеют мягкую ауру из света, отражающую происходящие в них жизненные процессы.
Масштаб проделанной работы можно оценить по числу участников. Авторами статьи в Nature Biotechnology являются 27 ученых. Работа велась под руководством Карена Саркисяна и Ильи Ямпольского, с ключевым вкладом Татьяны Митюшкиной, Александра Мишина, Луизы Гонзалез Сомермейер и Надежды Маркиной.
Ученые заметили, что метаболизм биолюминесцентных грибов и обычных растений имеет много общего. Они успешно перенесли необходимую для свечения ДНК из грибов в растения, создав растения с устойчивым свечением, превосходящим по яркости все предыдущие подходы.
По данным авторов, растения производят более миллиарда фотонов в минуту. Кейт Вуд, директор компании Лайт Био, комментирует новую работу: «30 лет назад я помог создать первое люминесцентное растение, используя ген светлячков. Новые растения производят гораздо более яркое и устойчивое свечение, механизмы которого полностью встроены в их гены». Лайт Био – новая компания, которая в партнерстве с Плантой планирует вывести на рынок светящиеся в темноте декоративные комнатные растения.
Фото: Planta.
Конечно, создание совершенно новых биологических свойств все-таки сложнее, чем просто перенос нескольких генов из одного организма в другой. Метаболизм растений подобен часовому механизму, и новые детали – элементы грибной биолюминесценции – необходимо идеально подогнать к нему.
Природная биолюминесценция плохо изучена. До недавнего времени, полностью был расшифрован только механизм свечения бактерий. Однако попытки создать стабильно светящиеся растения, используя бактериальную систему, не увенчались успехом.
Чуть более года назад ученые Планты установили все компоненты, необходимые для биолюминесценции в грибах. Впервые был полностью расшифрован механизм свечения в сложном многоклеточном организме. В новой работе авторы продемонстрировали, что люминесценция грибов может быть эффективно перенесена в растения. Это позволило им создать светящиеся растения, которые, как минимум, в десять раз ярче по сравнению с предыдущими работами. Зеленое свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветов, его видно невооруженным глазом, и можно заснять на обычные фотоаппараты и даже смартфоны. Что немаловажно, устойчивое свечение не мешает растениям нормально расти и развиваться.
Оказалось, что органическая молекула, необходимая для свечения грибов, используется и растениями для строительства клеточных стенок.
Чтобы появился свет, эта молекула, называемая кофейной кислотой, должна пройти через метаболический цикл с участием четырех ферментов. Два фермента превращают кофейную кислоту в более сложную молекулу, которая затем окисляется третьим ферментом с испусканием фотона. Еще один фермент превращает продукт реакции обратно в кофейную кислоту, замыкая цикл.
В растениях кофейная кислота является строительным блоком лигнина, ответственного за механическую прочность клеточных стенок. Таким образом, она является частью биомассы растений – лигноцеллюлозы, которая является наиболее распространенным возобновляемым ресурсом на Земле. Помимо этого, кофейная кислота также необходима для синтеза пигментов, летучих соединений и антиоксидантов. Отметим, что несмотря на похожие названия, кофейная кислота и кофеин – два совершенно разных химических соединения.
Иными словами, свечение и метаболизм растений тесно связаны, и потому свечение может отражать физиологический статус растений и их реакцию на окружающую среду.
Например, растения светятся сильнее, если рядом с ними положить спелую банановую кожуру (которая выделяет растительный гормон этилен). Молодые побеги растений и, в особенности, цветы, светятся ярче. Свечение постоянно меняется, может образовывать необычные узоры и волны на листьях растения, позволяя впервые наблюдать внутренние процессы, обычно скрытые от глаз.
Фото: Planta.
Описанная в научной статье работа велась на двух видах табака – удобных экспериментальных объектах из-за особенности их генетики и быстрого роста. Однако система биолюминесценции грибов может быть перенесена и в другие растения. Как исследователями Планты, так и в параллельном исследовании, проведенном в Университете Миннесоты, продемонстрирована применимость нового подхода для создания светящихся растений других видов, включая барвинок, петунию и розу. В будущем можно ожидать создание еще более ярких растений, в том числе растений с новыми свойствами, такими как изменение яркости или цвета свечения в ответ на людей и окружение.
Ученые считают, что благодаря этой живой ауре из света мы можем достичь новых отношений с нашими комнатными растениями, которые бы понравились создателям фильма «Аватар».
Цветы светящиеся в темноте (фото)
Содержание
- Бизнес на светящихся в темноте цветах
- Голландские цветы
- Чудо-состав делающий светящиеся цветы в темноте
- Арифметика бизнеса
- Живые цветы святящиеся в темноте
Большую популярность набирают цветы светящиеся в темноте из-за своей эмоциональной составляющей. Несомненно, девушка которая получает букет, который будет излучать свет в темноте приносит море позитивных эмоций. Поэтому они так популярны в последнее время.
Букет светящихся цветов в темноте
Бизнес на светящихся в темноте цветах
Выгодным и прибыльным бизнес начинанием может стать сегодня в России цветочный бизнес, особенно, если предлагаемый вами товар – светящиеся цветы в темноте. Удивлены? Заинтригованы? Таким же образом будет заинтригован и ваш покупатель, ведь, согласитесь, такой товар совсем нетривиален.
Обычные живые цветы продаются на каждом углу, бесчисленное число цветочных магазинов работают в условиях довольно жесткой конкуренции, а продавец, предлагающий этот новый и необычный вид товара, точно даст им фору.
Голландские цветы
Голландские цветоводы несколько лет назад изобрели специальный состав для нанесения на бутоны живых цветов. Этот состав обладает необыкновенными свойствами: лепестки цветов, обработанные им, светятся в темноте приятным, манящим светом.
Светящиеся в темноте цветы
При покупке цветов люди выбирают сегодня букет, оригинально и красиво оформленный, покупателя привлекают необычные композиции, с элементами декорирования в виде ленточек, блесток и т.д. Светящиеся в темноте цветочки – новинка, которая просто поражает воображение.
Чудо-состав делающий светящиеся цветы в темноте
Специальный био-состав в виде геля жидкой консистенции, о котором мы говорили выше, создан специально для нанесения на поверхность живых цветов, на лепестки или листья и абсолютно безвреден для растительной ткани цветов, безопасен для человека.
Более того, этот гель предотвращает увядание цветка, задерживая испарение влаги с поверхности цветка. Обработанные этим составом лепестки светятся в темноте, накапливая свет от любого источника, и могут светиться до 3-4 часов. Гель сохраняет свои свойства неограниченное время, а увядшие цветы при желании можно сохранить, сохранится и их необыкновенное свечение. Нанести био-гель на лепестки очень легко с помощью обычной мягкой кисточки, при этом продавец в цветочном магазине может сделать это по заказу покупателя. Расход геля составляет примерно 1 мл на 1 бутон. Фасовочный стандарт – 100 мл.
Арифметика бизнеса
Если вы заинтересовались идеей создания своего собственного бизнеса по производству и продаже букетов из светящихся в темноте букетов, тогда ознакомьтесь с арифметикой этого рода коммерческой деятельности:
1. 1 литр био-геля стоит примерно 70 евро, его хватит на покрытие более 800 бутонов.
2. Нанесение геля не требует затрат и специальных навыков, просто немного времени.
3. Реализация около 500 светящихся бутонов в месяц потребует примерно 100 евро (сюда входит стоимость геля и доставка)
4. Чистая прибыль составит около 400 – 500 долларов, что, согласитесь, для своего домашнего бизнеса довольно неплохо.
Живые цветы святящиеся в темноте
Светящиеся листья табака в темноте Starlight Avatar
Ну а если вы искали живые цветы, которые светятся в темноте, то в скором будущем мы возможно сможем их лицезреть на улицах и у себя дома. Ученые уже давно трудятся над этой задачей и хотят вы вести такой вид цветов. И некоторые подошли к решению этой задачи ближе всего.
И ближе всего компания А. Кричевского которая воплотила светящееся растение – «Starlight Avatar®». Это растения табака. Светоизлучение происходит путем введения в геном цветка части гена светлячка, а именно молекулы люцеферазы. И то чтобы излучался свет, требуется активатор – кислород и наличие фермента люциферина.
Как видим не все так просто и путь необходимый для того, чтобы мы гуляя по паркам и скверам любовались светящимися цветами и деревьями еще не пройден.
В дополнение рекомендуем почитать о пользе растений для здоровья человека.
Светящиеся в темноте цветы. Светящийся цветок
Цены на светящиеся в темноте цветы:
|
Светящиеся в темноте живые цветы часто используют в качестве подарка на День рождения, День святого Валентина, Рождество и другие праздники. Яркие живые цветы украсят ваш дом, добавив нотку современного модерна в дизайн его интерьера. Дизайнеры часто используют светящиеся цветы в ландшафтном дизайне или при оформлении помещений для торжеств, свадеб и банкетов. Сам светящийся цветок — обычный цветок, но со слоем безвредной светящейся краски. Светящиеся в темноте цветы на 100% безвредны для человека во всех смыслах.
Светящиеся в темноте цветы живут столько же, сколько и обычные срезанные цветы. Специальная светящаяся краска для цветов может даже продлить их жизнь. Важно отметить, что специальной краской Нокстон можно красить любые растения: розы, тюльпаны, астры, нарциссы, лилии и другие. Светящиеся цветы красиво и эффектно смотрятся в букете. В этом случае каждый светящийся бутон светится своим цветом, создавая настоящий 3D-эффект.
Светящийся цветок имеет привлекательную особенность светиться каждый раз, когда в комнате выключен свет. Даже кратковременное накопление от комнатного света приводит к красивому и мягкому свечению после выключения света. В первые минуты после зарядки светящийся букет можно использовать даже как автономный источник света и освещать окружающее пространство. Светящиеся в темноте натуральные цветы не требуют особого ухода. С ними можно обращаться как с обычными срезанными декоративными растениями.
Стоит отметить, что если светящуюся розу высушить, то после накопления достаточного количества света она будет светиться неограниченное количество раз.
Живые светящиеся цветы назначение: Может стать уникальным сувениром, современным подарком или элементом декора. Активно используется в интерьере и ландшафтном дизайне.
Светящиеся цветы свойства: Люминесцентный цветок светится сам по себе в темноте после зарядки от любого источника света. Не требует ультрафиолета или дополнительного освещения. Светящиеся цветы могут даже осветить всю комнату в первые минуты после зарядки. Потенциал свечения до 8 часов с учетом угасания (зависит от цвета светящейся поверхности и времени заряда)
Особенности использования Светящиеся в темноте цветы: Светящаяся краска для цветов не влияет на срок службы декоративного паланта.
Рекомендации: Букет светящихся цветов даст лучшее свечение, чем один цветок из-за объема.
Цвета свечения: Желто-зеленый, голубой, желтый, розовый, темно-розовый, красный, синий, оранжевый и другие.
Светящиеся цветы и экология: Безвреден для человека. Люминесцентное покрытие абсолютно безвредно и для бутона цветка.
Хранение живых светящихся цветов: Живые цветы будут жить дольше в вазе, заполненной на треть свежей водой.
Интересные факты о светящихся в темноте цветах:
- Самым популярным видом светящихся цветов является светящаяся роза.
- Светящуюся поверхность можно сделать так, чтобы она сохраняла первоначальный дневной цвет бутона и в то же время обеспечивала сильное свечение (зеленое или голубое) в темноте .
- Белые и более светлые светящиеся цветы светятся ярче, чем растения с относительно темными соцветиями.
- Компания Нокстон также может сделать эффект сияющей росы на цветке и его листьях.
- Натуральные светящиеся цветы можно заряжать даже от зажигалки или фонарика.
Компания Нокстон сообщает своим клиентам, что изготовление светящихся в темноте цветов не займет много времени. Сделать эффект свечения для самых разных декоративных растений может абсолютно каждый, используя светящуюся краску для цветов.
Светящийся гель для цветов Noxton абсолютно безвреден для растений и человека.
Если у вас нет времени раскрашивать цветы, вы можете быстро купить несколько готовых светящихся цветов здесь, в компании Нокстон.
Светящиеся в темноте натуральные цветы прекрасно сочетаются с другими светящимися продуктами от Нокстон: светящимися искусственными цветами, светящимися сувенирами, светящимися елочными игрушками.
Чтобы узнать цены и купить Светящиеся в темноте Цветы от Noxton, перейдите на страницу «Прайс-лист».
Назад к каталогу светящихся продуктов >>>
«Вырастите» свои собственные светящиеся цветы: наука о флуоресценции
При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерское вознаграждение. Вот как это работает. Вы можете создать свой собственный светящийся букет цветов с помощью науки. (Изображение предоставлено Американским химическим обществом)Если вы ищете подарок, чтобы ослепить кого-то особенного, а обычных цветов недостаточно, как насчет создания красивого букета, который может «светиться» в темноте?
Американское химическое общество (ACS) недавно выпустило новое видео, демонстрирующее забавный домашний научный эксперимент, который позволяет «выращивать» флуоресцентные цветы, которые светятся в темноте.
Оказывается, цветы не требовательны к воде. Если вы добавите чернила из маркера в воду в вазе, цветы впитают флуоресцентное соединение в чернилах.
Но задумывались ли вы когда-нибудь, почему некоторые предметы «светятся» в черном свете? Ученые называют это «свечение» флуоресценцией, а наука об этом увлекательном явлении исследуется в двух новых видеороликах из серии «Реакции» ACS на YouTube.
Между ультрафиолетовым и инфракрасным излучением в электромагнитном спектре находятся цвета, видимые человеческому глазу. Люди могут видеть эти цвета, когда свет падает на объект, а химические соединения в этом объекте отражают свет.
Некоторые объекты поглощают свет, поясняется в видео, а некоторые повторно излучают поглощенный свет с немного другой длиной волны, что дает человеческому глазу доступ к цветам, которые обычно находятся за пределами видимого спектра.
«Флуоресценция обычно представляет собой просто поглощение некоторой части электромагнитного спектра, а затем повторное излучение части этой энергии на другой длине волны», — сказал Live Science Том Куч, научный консультант нового видео ACS.
Химические вещества, такие как пиранин в желтом маркере, имеют структуру, которая поглощает свет в УФ-части спектра и переходит в более высокое энергетическое состояние. Когда высвобождается дополнительная энергия, часть ее находится в форме видимой флуоресценции. Черный свет испускает в основном УФ-излучение, поэтому он выявляет флуоресценцию определенных объектов.
Флуоресценция, впервые обнаруженная в коре деревьев в 1560-х годах, теперь имеет множество применений помимо маркеров, в том числе и в науке, сказал Куч. Например, в биологических исследованиях ученые могут использовать флуоресцентные красители, которые будут связываться с определенными участками клетки, раскрывая ее структуру.
«Это своего рода отправная точка для всех видов научных исследований, потому что тогда очень легко идентифицировать области клетки, — сказал Куч, — возможно, сделать очень красивые изображения, которые помогут понять, что именно происходит в клетке.