Одна з проблем сільського господарства полягає в тому, що до того часу, як рослини захворіють або піддаються іншому стресу, можливо, вже буде надто пізно вирішувати цю проблему. Однак новий вид картоплі покликаний попередити фермерів шляхом флуоресценції на ранніх стадіях стресу. Експериментальний генно -інженерний завод з виробництва картоплі був розроблений вченими Єврейського університету в Єрусалимі під керівництвом доктора Шило Розенвазера. Вони вирішили змінити картоплю Solanum tuberosum - більш відому як ірландська картопля - оскільки вона є основною продовольчою культурою у більшій частині світу.
Дослідники ввели в хлоропласти рослини новий ген - органели (субклітинні структури), які здійснюють фотосинтез. Цей ген експресує флуоресцентний білок у відповідь на присутність реакційноздатних форм кисню - це високореактивні хімічні молекули, які виробляються з метою пом'якшення стресу, хоча вони також можуть завдати шкоди рослині, якщо вони накопичуються в її клітинах.
Простіше кажучи, чим більший стрес зазнає рослина, тим більшу кількість реактивних форм кисню воно виробляє. У випадку з новою картоплею це, у свою чергу, змушує її виробляти більше флуоресцентного білка - тому чим сильніше рослина піддається стресу, тим яскравіше його флуоресцентне сяйво. І хоча флуоресценцію не можна побачити неозброєним оком, вчені могли виявити її за допомогою високочутливої люмінесцентної камери.
«Нам вдалося відстежувати сигнали флуоресценції, що випромінюються біосенсорами, і помітили накопичення активних форм кисню під час реакцій ранньої фази на стресові умови, такі як посуха, екстремальна температура та висока освітленість», - каже Розенвазер.
Зараз команда планує далі розвивати концепцію та застосовувати її до інших культур. Насправді подібна, але не пов’язана між собою технологія вже була комерціалізована каліфорнійською компанією InnerPlant, яка збирається комерційно випустити рослину томатів, яка флуоресцентна під час стресу.