Биологи выяснили, как заставить грибы светиться разными цветами

В природе существует немало живых организмов, способных к биолюминесценции. Помимо светлячков сиять в темноте могут некоторые виды рыб, водоросли, бактерии и грибы. В основе процесса — взаимодействие белковых молекул с пигментом люциферином. Однако механизм этой реакции до сих пор не был известен.

Биологи из России, Японии и Бразилии решили найти ответ и выбрали для своего исследования гриб Neonothopanus gardneri, называемый «цветком кокоса» из-за его соседства с пальмами.

Ученые выделили из клеток гриба светящиеся молекулы и белки, которые их окисляют, и проследили за изменением их структуры во время излучения света с помощью специальных приборов. Нестабильность продукта окисления люциферина затрудняла его исследование, но биологи все же узнали, в чем заключается процесс, и создали искусственные аналоги молекул.

Как показали эксперименты, такой аналог легко поддается модификации, и можно сделать так, что он будет светиться постоянно, меняя при этом свой цвет. Присутствие заготовок и синтетических аналогов люциферина в клетках растений позволяет получить первые растения с цветным свечением, добавив необходимые гены в их ДНК.

Раскрытие секрета природных источников свечения и управление этим механизмом важно для науки, так как их можно использовать во многих работах, например, чтобы подсвечивать клетки во время экспериментов.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.