Bientôt chez vous ? : des scientifiques créent des plantes lumineuses en utilisant l’ADN de champignons bioluminescents
Si les champignons bioluminescents sont certainement fascinants, faire pousser ces choses dans votre maison ou votre jardin reste assez compliqué. Cependant, grâce à une nouvelle étude, il sera peut-être bientôt possible d’acheter des versions lumineuses de plantes faciles à cultiver.
Image d’entête et les autres sur cette page : jeunes plants de tabac bioluminescents. (Planta)
La recherche est menée principalement grâce à une collaboration entre la start-up biotechnologique Planta, basée à Moscou, l’Institut de chimie bioorganique de l’Académie des sciences de Russie, l’Institut des sciences médicales du MRC (Medical Research Council) de Londres et l’Institut des sciences et technologies d’Autriche.
S’appuyant sur de nouvelles données concernant la manière dont les champignons bioluminescents peuvent maintenir leur éclat, les scientifiques ont commencé par extraire l’ADN de ces champignons pour l’insérer dans des plants de tabac. Bien que le processus devrait fonctionner sur une grande variété d’autres plantes, le tabac a été choisi parce qu’il pousse rapidement et qu’il est génétiquement simple.
(Planta)
On a constaté que les plants de tabac manipulés génétiquement qui en résultent émettent continuellement une lumière verte visible à partir de leurs tiges, racines, feuilles et fleurs, pendant toutes les phases de leur croissance. Et alors que nous avons déjà vu des plantes temporairement luminescentes qui incorporaient des enzymes obtenues à partir de lucioles, les plantes à ADN de champignon seraient 10 fois plus lumineuses, et elles brillent de façon constante.
Cette luminosité est due à une molécule appelée acide caféique, présente à la fois dans les champignons bioluminescents et dans la lignine qui constitue une grande partie des parois cellulaires des plantes. Dans les champignons, deux enzymes convertissent l’acide en une molécule luminescente appelée luciférine, qui est ensuite oxydée par une troisième enzyme, produisant un photon (particule de lumière). Enfin, une quatrième enzyme reconvertit la molécule oxydée en acide caféique, ce qui permet de recommencer tout le processus.
(Planta)
En résumé, l’ajout de l’ADN du champignon aux plants de tabac leur permet de faire la même chose avec leur acide caféique. En fait, l’intensité de la lumière émise par les plantes reflète les processus métaboliques qui se déroulent en leur sein. Par exemple, les parties les plus jeunes des plantes, ainsi que leurs fleurs, sont particulièrement lumineuses. De plus, si une peau de banane mûre est placée près des plantes, leur éclat augmentera en raison de l’hormone de croissance éthylène émise par cette peau.
En collaboration avec Planta, l’entreprise de biotechnologie Light Bio travaille actuellement à la commercialisation de cette technologie, avec l’intention de proposer à terme une gamme de plantes d’intérieur lumineuses.
L’étude publiée dans Nature Biotechnology : Plants with genetically encoded autoluminescence et p^résentée sur le site du MRC London Institute of Medical Sciences : Plants ‘feel the glow’ when using mushroom genes.