Ta genetycznie zmodyfikowana roślina zastępuje 30 roślin doniczkowych

0
184
Neo P1 - roślina domowa zaprojektowana w celu usuwania szkodliwych zanieczyszczeń z powietrza. Zdjęcie: Twitter/Firefinch Software

Dla tych z nas, którzy cierpią na sezonową depresję lub stany lękowe, rośliny doniczkowe mogą zapewnić ogromny komfort. W rzeczywistości wykazano, że dodanie wielu liściastych kwiatów do domu poprawia nastrój i łagodzi niepokój — krótko mówiąc, pomagają nam one nieco łatwiej oddychać. Ale teraz specjalnie zaprojektowana roślina może dosłownie oczyścić powietrze. Nowy wynalazek z pewnością zyska popularność.

Paryski startup o nazwie Neoplants zmodyfikował genetycznie roślinę, aby wykonywała pracę 30 pospolitych roślin doniczkowych, zgodnie z opublikowanym raportem Inverse.

Paryski startup ma na celu wykorzystanie naturalnych właściwości roślin do filtrowania powietrza i zwiększenie ich do 11. Firma dokonała inżynierii genetycznej zarówno rośliny pothos (Epipremnum aureum), jak i związanego z nią mikrobiomu korzeniowego, aby stworzyć organizm Neo P1, potężny oczyszczacz powietrza, który może zrewolucjonizować branżę oczyszczania powietrza. Zespół twierdzi, że roślina ta jest w stanie wykonać pracę oczyszczania powietrza nawet 30 roślin.

Koniecznie zajrzyj na f7.pl

Nie wymaga prądu

Neoplants zdecydował się majstrować przy florze, ponieważ chciał znaleźć sposób na oczyszczanie powietrza bez użycia elektryczności — było to głównie w celu zapewnienia zrównoważonego rozwoju, aby ich produkt nie wymagał zasilania z paliw kopalnych i mógł trwale przetwarzać zanieczyszczenia.

Przypadkowo zainteresowanie opinii publicznej jakością powietrza osiągnęło szczyt w ostatnich latach. „Jednym ze skutków ubocznych pandemii jest to, że ludzie są znacznie bardziej świadomi tego, co znajduje się w powietrzu, którym oddychają” – mówi Patrick Torbey, biolog molekularny i dyrektor techniczny Neoplants.

Nie wspominając już o pogarszających się pożarach lasów wywołanych suszą i rosnącymi temperaturami spowodowanymi zmianami klimatycznymi, które sprawiły, że jakość powietrza w pomieszczeniach stała się priorytetem dla milionów ludzi na całym świecie.

Teraz, zapewniając zieloną, pozbawioną elektryczności filtrację powietrza, Neoplants ma nadzieję uwolnić Twój dom zarówno od zanieczyszczeń, jak i stresu.

Czytaj: 10 roślin doniczkowych, które oczyszczają powietrze i ochronią przed smogiem!

Lotne związki organiczne (znane również jako VCO) to wysoce reaktywne chemikalia, które powszechnie występują w takich rzeczach, jak farby, środki czystości, materiały budowlane i pestycydy. W rezultacie jest ich dużo w powietrzu w pomieszczeniach. Niestety, nie są szczególnie dobre dla zdrowia ludzkiego — wiadomo, że lotne związki organiczne powodują bóle głowy, podrażnienie oczu i gardła, a w niektórych skrajnych przypadkach nawet uszkodzenie wątroby lub raka.

Problem polega na tym, że większość lotnych związków organicznych to bardzo małe cząsteczki, co sprawia, że niezwykle trudno jest je usunąć z powietrza w pomieszczeniu za pomocą filtra mechanicznego. Nawet cząsteczki wystarczająco duże, aby je przefiltrować, są po prostu usuwane i ponownie uwalniane w innym miejscu, a nie neutralizowane lub całkowicie eliminowane.

Ale rośliny mają tutaj przewagę nad filtrami HEPA: ich mały rozmiar oznacza, że lotne związki organiczne mogą być wchłaniane i metabolizowane przez zieleń ze względną łatwością. Podczas gdy powszechnie cytowany raport NASA z 1989 roku twierdził, że rośliny mogą oczyszczać powietrze w zamkniętym środowisku, nowsze badania wykazały, że flora ma jedynie niewielki wpływ na tego rodzaju zanieczyszczenia.

Okazuje się, że według zespołu Neoplants rośliny potrzebują jedynie niewielkiej zmiany metabolicznej, aby wykonać zadanie.

Czytaj: Ta roślina doniczkowa oczyszcza powietrze w mieszkaniu

Pierwszy produkt Neoplants został zaprojektowany tak, by sprawiać przyjemność. „Zaczęliśmy od jednej z najpopularniejszych roślin doniczkowych w Ameryce Północnej”, winorośl Pothos, znanej również jako Devil’s Ivy, mówi Lionel Mora, współzałożyciel i dyrektor generalny startupu.

Aby zaprogramować winorośl Pothos do oczyszczania powietrza, zespół musiał udać się tam, gdzie wcześniej nie dotarło żadne laboratorium. Większość bioinżynierów zaczyna od przyjaznego laboratorium organizmu modelowego, takiego jak Arabidopsis thaliana lub Nicotiana benthamiana, których genomy są mapowane i opatrzone adnotacjami na sześć sposobów.

Ale zespół Neoplants musiał sam zmapować cały genom Pothos, a następnie określić, które geny mają być celem dla maksymalnej filtracji VCO. „To jak próba zbudowania samolotu podczas lotu” — mówi Torbey.

Proces ten trwał cztery lata niemal nieprzerwanej pracy, ale w końcu inżynierom udało się stworzyć roślinę, która może metabolizować cztery główne zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach, w tym formaldehyd i toluen. Dostosowana flora może nawet wchłonąć niektóre lotne związki organiczne, takie jak rakotwórczy benzen, który jest obecny w dymie z pożarów.

Czytaj: Czy w sypialni powinny znajdować się rośliny doniczkowe oczyszczające powietrze?

Dalsze eksperymenty doprowadziły do lepszych wyników

Jednak prawdziwy przełom nastąpił po zmodyfikowaniu mikroorganizmów żyjących w korzeniach rośliny. Zespół wstawił geny bakterii ekstremofilnych, które rozwijają się w niegościnnych środowiskach, jedząc toksyczne chemikalia, do tych symbiotycznych drobnoustrojów. Ta modyfikacja z kolei zwiększyła zdolność rośliny do metabolizowania zanieczyszczeń.

Aby zachować zgodność ze standardami FDA i uniknąć klęsk żywiołowych, inżynierowie unikali eksperymentów na częściach genomu, które mogłyby sprzyjać przetrwaniu rośliny w środowisku naturalnym. „Nie dajemy selektywnej przewagi roślinie. Nie przyspieszamy jej wzrostu, nie zwiększamy jej odporności na pestycydy – stwierdził Torbey. „Nic z tego nie ruszamy”.

Czytaj: Naukowcy znaleźli jeden z największych na świecie kwiatów

Obecnie firma koncentruje się na modyfikowaniu innych rodzajów roślin, aby zaspokoić różne gusta. Neoplants planuje opracować w przyszłości większą różnorodność roślin filtrujących VCO. Pracuje również nad obniżeniem ceny rośliny, która obecnie wynosi 179 USD (ponad 800 zł), znacznie drożej niż większość typowych roślin doniczkowych (choć mniej więcej na równi z wieloma mechanicznymi oczyszczaczami powietrza).

W 2018 roku naukowcy z Uniwersytetu Washington zmodyfikowali również roślinę pothos, aby usunąć chloroform i benzen z otaczającego ją powietrza. W tamtym czasie technologia ta była uważana za rewolucyjną.

Czytaj: Zaliczysz się do grona szczęśliwców, jeśli w Twoim ogrodzie wyrośnie ta roślina!

Zdaniem Torbeya, teraz, gdy inżynierowie wiedzą, w które geny celować i jakich narzędzi użyć, proces dostosowywania innych gatunków roślin doniczkowych powinien być stosunkowo prosty. „Fajną rzeczą w DNA jest to, że jest uniwersalne. Łatwo jest przenosić technologię z jednej rośliny do drugiej”.

Po drodze Mora i Torbey mają nadzieję, że Neoplants może nawet pomóc w walce ze zmianami klimatycznymi. Chociaż rośliny w naturalny sposób pobierają nadmiar dwutlenku węgla z powietrza poprzez fotosyntezę, zespół uważa, że możliwe jest przyspieszenie fotosyntezy za pomocą inżynierii genetycznej. Inżynierowie mogliby modyfikować rośliny, aby wychwytywać i magazynować znacznie więcej węgla niż naturalnie. Mora uważa, że może to stać się kluczową strategią łagodzenia zmiany klimatu.

„Z tego, co widzimy, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla jest najbardziej palącym problemem”, mówi Mora. „I nie ma możliwości, aby biologia nie odegrała roli w rozwiązaniu”.