Блакитна троянда завжди була ботанічною обманом з 2004 року, коли було повідомлено про першу в світі синю троянду, створену за допомогою генетичної інженерії. Незважаючи на назву, квіти, які продаються як чорниця, зазвичай мають відтінки фіолетового, лавандового або фіолетового. У троянд просто відсутні деякі молекулярні механізми, які використовують природні сині квіти.
Тепер дослідники з Глобального інноваційного центру Suntory в Японії кажуть, що вони створили не лише сині пігменти, але й майже безбарвні молекули, які допомагають зробити ці пігменти ближчими до недосяжного кольору. переглянути блакитний
Отримані квіти були класифіковані як фіолетово-блакитні за стандартною шкалою кольорів квітів. Заводи продовжували виробляти чорнило протягом семи років випробувань у теплиці в Японії та трьох років польових випробувань у Колумбії.
Ця робота була представлена на 32-му Міжнародному садівничому конгресі в Кіото в серпні.
Синій – це більше, ніж пігмент
Троянди не можуть природним чином виробляти дельфінідин, антоціановий пігмент, пов’язаний з багатьма синіми та фіолетовими квітами. Антоціани – це те саме широке сімейство молекул, які можуть створювати червоні, фіолетові та сині кольори в пелюстках, фруктах і листі.
Дослідники Санторі сприйняли це як виклик. Вони дивилися на троянду і, ймовірно, думали: «з генною інженерією це має бути легко». Вони помилялися. Японські вчені почали працювати в 1990 році. Але лише в 2004 році вони оголосили про генно-інженерну троянду, здатну накопичувати дельфінідин. У 2009 році їх нарешті почали комерціалізувати під назвою SUNTORY rose blue. Але квіти були більше фіолетовими, ніж синіми.
Додаючи синій пігмент до квітки, вчені все більше усвідомлювали, що це не те ж саме, що зробити синю квітку.
У багатьох блакитних квітах антоціани взаємодіють із сполуками, які називаються копігментами. Ці молекули, часто флавони або споріднені хімічні речовини, самі по собі мають невеликий колір, але пов’язані з антоціанами та можуть стабілізувати їх, коли вони змінюють колір на синій. Десятиліття досліджень показали, що олеїнова кислота, метали та інші оточуючі молекули також можуть змінювати зовнішній вигляд антоціану.
Троянди також не мають необхідних флавоноїдних С-глікозидних копігментів.
Тому цього разу команда Suntory також розробила їх.
Дослідники вставили чотири гени в рожеві троянди. Один із Кентерберійських дзвонів допоміг рослині виробити пігмент, схожий на дельфінідин. Для виробництва флавонових С-глікозидів необхідні два гени з квіток тирличу та один з кластерних ферментів тирличу.
Найсильніший ефект був виявлений, коли пігмент мальвідин поєднувався з копігментом ізоорієнтином. Сон із більшою кількістю цих копій, як правило, ставав поступово синішим. Обидві молекули накопичувалися всередині сконструйованих пелюсток, і колір залишався стабільним протягом трьох років польових випробувань Columbia.
Отримайте трюк від інших синіх квітів
Відносини перспективні. У дослідженні 2017 року Advances генетично модифікованих блакитних хризантем дослідники виявили, що вироблення модифікованого пігменту дельфінідину само по собі недостатньо. Коли ці пігменти взаємодіяли з флавоновими сполуками, які вже присутні в пелюстках, квіти ставали синіми.
«Дотепер основна увага приділялася зміні кольору квітів за допомогою пігментів, які можуть вироблятися в рослинах», — сказав Сейтаро Іто, керівник дослідження. «У цьому дослідженні ми вийшли за межі самого виробництва пігменту та зосередилися на механізмі забарвлення — як вироблений пігмент взаємодіє з навколишніми сполуками і в кінцевому підсумку виглядає як колір квітки».
Дослідники не стверджують, що пошуки закінчені. Їх квітки ще фіолетово-блакитні, а не насиченого кольору ірису чи кукурудзи.
Але після десятиліть спроб надати трояндам правильний пігмент досвід показує, що проблема завжди була більшою, ніж пігмент. Щоб зробити троянду справді блакитною, вченим потрібно сконструювати не лише одну молекулу, а все хімічне середовище навколо неї.
