Ген кролика допоміг кімнатним рослинам очистити повітря

Вчені створили генетично модифіковану кімнатну рослину золотистий епіпремнум (Epipremnum aureum), здатну ефективно захищати повітря в приміщеннях від летючих канцерогенів, таких як бензол і хлороформ. Генетики додали до нього ген цитохрому кролика, який здатний розщеплювати невеликі молекули, інформує UkrMedia.

Повітря в квартирах і будинках може бути більше забруднене шкідливими летючими речовинами, ніж повітря в школах і офісах, де часто використовуються фільтруючі системи. Серед них є речовини з доведеною або передбачуваною канцерогенною дією, такі як бензол, формальдегід, хлороформ. Відповідно діти, які проводять багато часу вдома, і люди, які працюють віддалено, отримують більшу кількість канцерогенів, ніж інші. Від частини з них можна позбутися, прибравши їх джерела з будинку, а інші (наприклад, формальдегід) утворюються під час приготування їжі або іншої повсякденної діяльності, так що повністю їх усунути складно.

Для видалення летючих шкідливих речовин застосовується ряд фізико-хімічних методів, зокрема адсорбція або окислення. Але вони не ефективні проти ряду речовин, таких як формальдегід або хлороформ. Для очищення повітря в приміщеннях застосовуються і кімнатні рослини, але часто їх «потужності» бракує для того, щоб позбутися від летких речовин. Вчені вже намагалися підвищити ефективність рослин з допомогою генної інженерії. Зокрема, їм вдавалося підвищити експресію ферменту, що розщеплює формальдегід, в рослинах тютюну, а також створити трансгенну тополю, в якій експресувався цитохром P450 2e1 (CYP2E1). Цей фермент синтезується в печінці ссавців і розщеплює невеликі молекули, в тому числі бензол, анілін, хлороформ.

Генетики з Вашингтонського університету під керівництвом Стюарта Стренда (Stuart Strand) вирішили поекспериментувати з геном цитохрому P450 2e1 та кімнатними рослинами і спробувати підвищити ефективність очищення повітря в приміщеннях. Для експериментів вони вибрали золотистий епіпремнум, адже з ним вже проводилися генетичні експерименти і є відпрацьована методика створення трансгенних рослин. До того ж епіпремнум добре росте навіть при нестачі освітлення. Вчені створили генетичну конструкцію у яку, крім іншого, входив ген CYP2E1 кролика і, для контролю експресії цитохрому, зелений флуоресцентний білок. В якості контролю генетики використовували звичайний, модифікований епіпремнум.

Трансгенні рослини, які виросли, дослідники поміщали у великі скляні флакони, пирскали в них бензол або хлороформ і залишали рослини на 8-11 днів, регулярно вимірюючи концентрацію парів летких речовин. Такі ж експерименти проводилися з немодифікованими епіпремнумами або без рослин взагалі. Виявилося, що трансгенні рослини порівняно з немодифікованими розщеплюють бензол в 4,7 рази швидше, і утилізували приблизно в три рази більше речовини. А хлороформ модифіковані епіпремнуми розщеплюють на 82% протягом трьох, і практично повністю за шість днів. В той же час звичайні рослини практично не переробляли хлороформ.

Надалі дослідники хочуть зрозуміти, з якою швидкістю трансгенні епіпренуми розщеплюють низькі концентрації летких речовин, можна збільшити в них експресію формальдегід дегідрогенази, що розщеплює формальдегід, і як трансгенні рослини «працюють» в темряві і на світлі.