Pemanfaatan mekanisme jamur

Artikel ini telah ditinjau sesuai dengan proses dan kebijakan editorial Science X. Para editor telah menekankan atribut berikut sambil memastikan kredibilitas konten:

fakta diverifikasi

publikasi yang ditinjau oleh rekan sejawat

membenarkan

OKE!

dari Laboratorium Ilmu Kedokteran Medical Research Council (MRC).

Dengan menggunakan jalur hispidin sintase pada tumbuhan, para ilmuwan di MRC Laboratory of Medical Sciences telah menciptakan bunga krisan yang bersinar dalam gelap. Kredit: LightBio

× tutup

Dengan menggunakan jalur hispidin sintase pada tumbuhan, para ilmuwan di MRC Laboratory of Medical Sciences telah menciptakan bunga krisan yang bersinar dalam gelap. Kredit: LightBio

Dalam sebuah studi baru yang luar biasa yang diterbitkan di Science Advances, tim ahli biologi sintetik yang dipimpin oleh Karen Sarkisyan dari MRC Laboratory of Medical Sciences telah mengumumkan penemuan beberapa enzim tanaman – sintase hispidin – yang dapat melakukan reaksi paling kompleks dari jalur bioluminesensi. . .

Penemuan ini merupakan tonggak penting dalam mencari tahu apakah tanaman dapat menghasilkan semua molekul yang diperlukan untuk emisi cahaya. Ini juga berarti bahwa pancaran cahaya tanaman bioluminesen kini bisa lebih selaras dengan biologi internalnya.

Teknologi yang disajikan dalam makalah ini adalah jalur hibrida yang menggabungkan sintase hispidin tanaman yang baru ditemukan dengan enzim bioluminescent penting lainnya yang ditemukan pada jamur. Perjalanan hibrida ini memungkinkan ritme internal dan dinamika tanaman yang halus terungkap sebagai tampilan cahaya hidup yang selalu berubah.

Film selang waktu ini menunjukkan pertumbuhan dan pergerakan berbagai tanaman yang telah direkayasa secara biologis oleh ilmuwan MRC LMS Karen Sarkysian untuk bersinar dalam gelap secara berkelanjutan tanpa memerlukan bahan kimia atau sinar UV. Kredit: LightBio

“Teknologi ini adalah alat plug-and-play untuk memvisualisasikan hampir semua fisiologi molekuler pada tingkat organisme, sepenuhnya non-invasif,” kata Sarkisyan. Karyanya juga mengungkapkan bahwa tidak hanya satu gen tanaman asli yang secara efektif menggantikan dua gen jamur, namun gen tanaman secara signifikan lebih kecil dan memiliki persyaratan biologis yang lebih sederhana untuk pendaran. Berkurangnya ukuran gen juga meningkatkan kegunaan dan fleksibilitasnya, sehingga lebih mudah beradaptasi untuk aplikasi luas.

Penelitian ini disponsori oleh Light Bio, sebuah perusahaan biologi tanaman sintetis yang didirikan bersama oleh Sarkisyan yang bertujuan untuk mengubah industri hortikultura dengan kreasi bioteknologi yang indah seperti tanaman bercahaya. Produk pertama yang menggunakan jalur berbasis hispidin adalah Firefly Petunia, dinamakan demikian karena kuncupnya yang terang dan memancarkan cahaya menyerupai kunang-kunang.

Selain kemajuan dalam estetika yang dapat diberikan oleh vegetasi bercahaya kepada pecinta tanaman, ilmu dasar juga menawarkan wawasan mendalam tentang fisiologi molekuler tanaman. Dengan memungkinkan pemantauan berkelanjutan terhadap respon tanaman terhadap berbagai tekanan, seperti kekeringan atau serangan hama, teknologi ini dapat membawa kemajuan signifikan di berbagai bidang seperti pengembangan tanaman dan ketahanan terhadap penyakit.

Petunia direkayasa untuk bersinar dalam gelap menggunakan alat metabolisme dari jamur bercahaya alami. Kredit: Karen Sarkysian, MRC_LMS

Jalur bioluminesensi Sarkysian telah direplikasi pada spesies lain termasuk ragi dan bahkan sel manusia.

“Kami senang menanam petunia bioluminesen, mereka benar-benar ajaib. Namun di luar estetika, memahami bagaimana kami dapat mengadaptasi pendaran mandiri untuk memantau perkembangan penyakit dan membantu menyaring calon obat akan menjadikan teknologi ini lebih canggih,” kata Sarkysian.

× tutup

Ahli biologi sintetik dari Laboratorium Ilmu Kedokteran MRC, Karen Sarkysian, mengamati tanamannya yang bersinar, yang suatu hari nanti dapat digunakan untuk menandakan kesehatan atau penyakit. Kredit: LightBio Menggunakan jalur enzim yang ditemukan pada jamur bioluminescent, ilmuwan MRC-LMS Karen Sarkysian menciptakan Firefly Petunias️ yang menyala dalam gelap dengan perusahaan bioteknologi LightBio. Kredit: LightBio

× tutup

Menggunakan jalur enzim yang ditemukan pada jamur bioluminescent, ilmuwan MRC-LMS Karen Sarkysian menciptakan Firefly Petunias️ yang menyala dalam gelap dengan perusahaan bioteknologi LightBio. Kredit: LightBio

Informasi lebih lanjut:
Kseniia Palkina dkk, Rute hibrida untuk pendaran mandiri, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk1992. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk1992

Informasi dari buku harian:
Kemajuan ilmu pengetahuan

Disediakan oleh Laboratorium Ilmu Kedokteran Dewan Penelitian Medis (MRC).