Недавно престижный журнал «Биоорганическая химия» подвел итоги ежегодного конкурса научных статей. По итогам 2021 года диплома II степени удостоена публикация «Генно-инженерный синтез и свойства гиспидин-3-гидроксилазы – ключевого фермента биосинтеза люциферина грибов»,
основными авторами которой явились доцент кафедры биотехнологии ВятГУ Андрей Герасимов и магистрант Сергей Рогожкин. В роли соавторов выступили другие участники большой международной команды во главе с доктором наук Ильей Ямпольским, зав. отделом бимолекулярной химии Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН.
Для того, чтобы описать этот процесс, необходимо изучить задействованные в нем ферменты. Мы в Институте биологии и биотехнологии ВятГУ взялись за исследование гиспидин-3-гидроксилазы – фермента, гидроксилизирующего вторичный метаболит– гиспидин, и отразили результаты работы в научной статье. Фактически в ней нашла отражение одна из ключевых стадий процесса - биосинтез люциферина (3-гидроксигиспидина), отвечающего за свечение. Помимо этого, мы впервые описали биохимические свойства данного фермента, нашли его уникальные кофакторы и условия функционирования in vitro, -( Андрей Герасимов). Сведение результатов, достигнутых на разных участках исследования, воедино и получение общего итога работы команды даст полную картину, а в дальнейшем понимание, как можно «руководить» замкнутым механизмом свечения грибов.
Мы сможем научиться регулировать процесс, улучшить его, сделав свечение более ярким и длительным; возможно, с использованием другого цвета, -
 
пояснил Андрей Сергеевич.

один из исследователей-СергейРогожкин

Кстати, извиняюсь за лирическое отступление: именно в Вятке, где сейчас выводят эти фантастические светящиеся деревья, работали мои предки-лесоводы (не могу про это не упомянуть). Мой Прапрадед Петр Иосифович Ольшевский был простым лесничим, а прабабушка Юлия Петровна Ольшевская\Ухова спроектировала и создала один из городских скверов. Вятка рулит! )😍

Возвращаясь к биолюминесценции: Изучение уникальной биологической «лампочки» открывает широкий спектр возможностей ее применения: от трансплантации системы в растения с приданием им соответствующих свойств до создания новых методов молекулярной фармакологии с целью тестирования активности лекарственных препаратов методами биолюминесценции в течение продолжительного периода времени. Это находит отражение в появлении уникальных диагностических технологий, позволяющих анализировать и разрабатывать лекарственные препараты нового поколения.

А если вспомнить то, что я писал чуть выше о способности деревьев абсорбировать (собирать) из воздуха всякую гадость, то в перспективе можно вывести деревья которые разным цветом будут реагировать на появление в воздухе того, или иного вещества. Например, ярко-оранжевый при появлении в воздухе опасных для человека химических соединений. Это пока фантазии, но на основании приведенных выше слов вятских исследователей – это вполне реализуемо!

наверное(и наверняка,это не должно выглядеть так кислотно, но какой-то шаг в эту сторону сильно увеличит стоимость оказываемых экосистемныхуслуг

Ядерные технологии и городская растительность
Ядерные технологии и растительность. Какая связь и есть ли она?
Атомные технологии-это передовой край науки и многие проблемы ,с которыми мы сталкиваемся в других сферах нашей жизни неожиданно могут найти решение с помощью научных технологий родом из такой, казалось бы, далекой сферы, как атомная\ядернаяотрасль.
Проиллюстрирую примером, взятым из статьи ихаэль Амди Мадсен из Бюро общественной информации и коммуникации МАГАТЭ.
МАГАТЭ – это Международное агентство по атомной энергии(главная международная организация в атомнойотрасли.

В своей статье
«Повышение разнообразия, качества и устойчивости чайного куста на Шри-Ланке» Михаэль Амди Мадсенописывает проблему,с которой столкнулись властиШри-Ланки:

все мы знаем,чтоШри-Ланка известна,в первую очередь, своим чаем. Выращивание цейлонского чая, начавшееся в девятнадцатом веке, сегодня представляет собой многомиллиардную отрасль(и это тот случай,когда растительность приносит не теоритическую,а самую настоящую прибыль, чайная отрасль Шри-Ланки привлекает инвестиции и туристов

Страна планирует расширить производство чая и улучшить его качество, но сталкивается с серьезными вызовами, связанными с изменением климата и растущей конкуренцией на мировом рынке.

Фото: Научно-исследовательский институт чая Шри-Ланки)Чай был завезен на Шри-Ланку британцами в 1820-х годах, а в 1867 году его стали выращивать на продажу. Сегодня именно чайная отрасль приносит стране основную часть валютной выручки, и два миллиона жителей Шри-Ланки прямо или косвенно работают на нее.

Поскольку чай является завезенным на Шри-Ланку растением, его генетическое разнообразие здесь невелико, и, несмотря на огромные объемы производства чая, наШри-Ланке есть всего семь(7!) региональных разновидностей чайного куста. Столь малое разнообразие влияет на способность растения приспосабливаться к изменяющимся климатическим условиям.

«Традиционно одной из самых больших угроз, с которыми сталкиваются местные производители чая- является болезнь, называемая экзобазидиоз чайного куста, но обычно она поражает только отдельные районы и в основном во время влажных сезонов. Нас беспокоит то, как повлияет на эту ситуацию изменение климата, в результате которого экзобазидиоз чайного куста станет более часто встречающимся и широко распространенным, что потенциально может сказаться на качестве чая»

рассказывает А. Б. Ранатунга - руководитель и главный научный сотрудник отдела селекции растений Научно-исследовательского института чая Шри-Ланки. Его институт не перестает искать возможности выведения и выращивания новых сортов чая, повысив
таким образом с помощью увеличения разнообразиязащитные функции растений. Улучшение генетического разнообразия важно, поскольку генетически разнообразные культуры более устойчивы к болезням и могут легче приспосабливаться к меняющимся погодным условиям.это-очередной пример важности такойэкосистемной услуги(и одной из целейустойчивого развитияООН,как «увеличение биоразнообразия»)

Далее Ранатунга говорит,что вместе со своими коллегами и при поддержке АГАТЭ
надеется использовать новые ядерные методы в дополнение к традиционным для того, чтобы увеличить разнообразие чая на острове».

Ядерным методом, на который делает ставку Ранатунга, является индуцированный мутагенез одиночных клеток — метод облучения одиночных растительных клеток при помощи радиоактивного источника.

Использование облучения для выведения новых сортов растений не является чем-то новым, и оно успешно применяется во всем мире еще с 1950-х годов. Новация заключается в адаптации этого метода для культур, жизненный цикл которых составляет более двух лет, т. е. для многолетних растений.
Мутагенез — процесс изменения в нуклеотидной последовательности ДНК, приводящий к мутациям. Различают естественный (спонтанный) и искусственный (индуцированный) мутагенез. Мутационная теория составляет одну из основ генетики.
А мутация – основа эволюции.но там,где природа не распорядилась тем образом, который нас устраивает(как в примере с чразнообразие6м чая на шри-ланке, на помощь приходит наука