https://frosthead.com

Wilt u van kleur veranderende bloemen kweken?

In 1887 schreef een 21-jarige Rudyard Kipling een gedicht met de naam 'Blauwe rozen'. De vier strofen beschrijven een vrouw, vermoedelijk een vroegere liefde van de dichter, die blauwe rozen eiste, in tegenstelling tot het conventionele rood of wit. Kipling zegt:

"De halve wereld waar ik doorheen dwaalde,

Op zoek naar waar dergelijke bloemen groeiden.

De halve wereld tot mijn zoektocht

Beantwoordde me met lach en grap. "

Maar de gemeenschap van plantenbiotechnologie lacht vandaag niet. Hoewel blauwe rozen niet van nature voorkomen, bracht het Japanse bedrijf, Suntory, en zijn Australische dochteronderneming, Florigene, zes jaar geleden een genetisch gemodificeerde blauwe roos uit. De onderzoekers brachten een gen van een viooltje dat verantwoordelijk is voor het produceren van een blauw pigment genaamd Delphinidin in een witte Old Garden 'Cardinal de Richelieu' roos.

Nikolai Braun en Keira Havens Nikolai Braun en Keira Havens (Revolution Bioengineering)

Nikolai Braun en Keira Havens, de twee ondernemerswetenschappers achter Fort Collins, het in Colorado gevestigde bedrijf Revolution Bioengineering, zijn nu op zoek naar een nieuwe bloem - een die van kleur verandert, van roze naar blauw en weer terug. Hoewel het nog niet bestaat, noemen ze de bloei 'Petunia Circadia', omdat ze van plan zijn de expressie van pigmentmoleculen genaamd anthocyaninen te koppelen aan het circadiane ritme van de plant. Op deze manier zal de bloem elke 12 uur van kleur veranderen.

Tot nu toe heeft het duo met succes een petunia ontwikkeld die op verzoek van kleur verandert. In plaats van alleen te transformeren, wordt deze vroege versie geactiveerd door ethanol. "De petunia produceert meestal witte bloemen, maar als je hem water geeft met de ethanoloplossing, gaan de bestaande bloemen van wit naar rood en zullen nieuwe bloemen paarsachtig rood bloeien", zegt Braun, die promoveerde in plantenbiofysica aan de Universiteit van California, Davis in 2007. (Bekijk de video hierboven)

De kleurverandering gebeurt in de loop van 24 uur. "De bloemen zijn meestal allemaal wit omdat de enzymatische route om anthocyanen te produceren in een vroege stap wordt verbroken", legt Braun uit. Door te sleutelen aan de genetische samenstelling van de plant, heeft hij deze bedraad om dit pad te repareren in aanwezigheid van ethanol. "Wanneer elementen in de cel in contact komen met ethanol, zullen ze ervoor zorgen dat het ontbrekende enzym in de anthocyanineweg wordt geproduceerd, en de bloem zal die paarse kleur krijgen, " voegt hij eraan toe. Bestrooi de bloemen met water en ze worden weer wit.

De bloemen zijn bedoeld als een koele, onschadelijke toevoeging aan je tuin, maar milieugroepen en anderen kunnen hun zorgen hebben over het vrijgeven van dergelijke synthetische organismen in het wild, zoals werd gezien toen een San Francisco-team fondsen inzamelde om glow-in-the te kweken -donkere planten op Kickstarter in 2013. Dit eerdere onderzoek naar synthetische biologie leidde tot een debat over hoe de verspreiding van genetisch gemanipuleerde planten te reguleren, toen de onderzoekers beloofden zaden te verspreiden onder duizenden donateurs van het project. Uiteindelijk heeft Kickstarter zijn regels gewijzigd, waardoor genetische projecten zijn toegestaan, maar niet de gifting van genetisch gemodificeerde organismen die van hen naar donoren komen.

Braun en Havens hebben hun eigen boodschap in gedachten. "Voor bijna iedereen buiten de landbouwwereld zal het de eerste keer zijn dat ze een interactie hebben met een genetisch gemodificeerd organisme, en door technische eigenschappen voor consumenten te ontwikkelen - bloemkleuren, vormen, geuren - hopen we die technologie te normaliseren om uiteindelijk volledig te realiseren de belofte van plantenbiotech om voedsel, brandstoffen en vezels op een duurzame manier te leveren, "zegt Braun. De twee stellen zich voor dat ze in de toekomst misschien bloemen van verschillende kleuren kunnen maken op een enkele plant, bloemen met stippen en nieuwe geuren.

"Het kan moeilijk zijn om verbinding te maken met de realiteit van mensen die worstelen op afgelegen plaatsen, " vertelde plantgeneticus Pam Ronald tegen UC Davis Today . “Dus als je mensen vertelt dat genetische manipulatie kan worden gebruikt om honger te bestrijden door het vitaminegehalte te verhogen en gewasverlies bij insecten te verminderen, registreert het soms niet. Misschien kan het zien van deze technologie aan het werk in je eigen achtertuin de wetenschap toegankelijker maken. '

petunia-dress-sketch-resize.jpg Een schets van "A Living Dress" (Revolution Bioengineering)

Als een manier om hun van kleur veranderende bloemen aan de wereld te introduceren, werkt Revolution Bioengineering samen met Helen Storey, een mode-professor aan het University College of the Arts, Londen, om een ​​'A Living Dress' te creëren waarin hun petunia zijn verwerkt te zien in Londen in de zomer van 2016.

Wilt u van kleur veranderende bloemen kweken?