Новая жизнь растений: наночастицы переписывают их гены

Можно ли изменить генетику растения, просто распылив на него раствор? Исследователи из MIT доказали — это возможно.

Ученые внедрили чужеродные гены прямо в хлоропласты растений с помощью наночастиц. Это дало старт новому методу, способному сделать растения устойчивыми к засухе, грибкам и другим угрозам — без риска заражения окружающей флоры. Ведь гены, внедренные в хлоропласты, передаются только потомству, а не другим видам.

Хлоропласты — это микроскопические "фабрики" внутри клеток, где идет фотосинтез. Ранее туда пытались внедрять гены с помощью "генной пушки" — метода, который травмирует растение. Новая же технология нежна и эффективна.

Как это работает

• Создаются наночастицы на основе углеродных нанотрубок, покрытых хитозаном.
• К ним присоединяется ДНК — благодаря противоположным зарядам.
• Состав распыляется на листья безыгольным шприцем.
• Через устьица и клеточные мембраны частицы проникают в хлоропласты.
• Внутри них ДНК отделяется и начинает синтезировать нужные белки.

Чтобы наглядно продемонстрировать успех, в листья внедрили ген, отвечающий за желтый флуоресцентный белок. В итоге 47% клеток начали светиться — прорыв подтверждён.

Метод проверили на табаке, шпинате, рукколе и других растениях. Результаты впечатляют: технология универсальна и подходит даже для сельхозкультур.

Уточнения

Наночастица (англ. nanoparticle) — изолированный твёрдофазный объект, имеющий отчётливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трёх измерениях составляют от 1 до 100 нм.