Floriografia, joka tunnetaan paremmin nimellä kukkien kieli, ei viittaa kasvien väliseen kommunikaatiomenetelmään. Pikemminkin kyse on viktoriaanisen ajan käytännöstä lahjoittaa järjestettyjä kukkia koodatun viestin välittämiseksi: punainen ruusu rakkautta varten, valkoinen tulppaani anteeksiantoa varten – asioita, jotka kannattaa ehkä tuntea tulevana ystävänpäivänä.
Kauan ennen tätä floriografian idyllistä aikakautta oli erityisen symbolinen kukka: sininen ruusu.
Sininen ruusu on esiintynyt useissa kulttuureissa merkitsemässä jotain mahdotonta, olematonta kohdetta. Huolimatta monista upeista väreistä, joita ruusu voi tuottaa syvänpunaisesta kermanväriseen beigeen, sinisen väristä ruusua ei esiinny luonnossa. Rosaceae-kasvien suku, johon ruusut kuuluvat, ei kykene tuottamaan antosyaania, pigmenttiä, joka antaa sinisen värin muille kasveille, kuten orvokille. Vuosisatojen ajan puutarhaviljelijöiden harmiksi ilman geeniä, joka kykenee tuottamaan kyseistä väriainetta, mikään määrä valikoivaa jalostusta ei voisi koskaan synnyttää sinistä ruusua. Ruusujen molekyylibiologian paremman ymmärtämisen ja geenitekniikoiden soveltamisen myötä tämä erityinen ”sinisen ruusun” tehtävä saattaa kuitenkin pian olla saavutettavissa.
Viimeisten parin vuosikymmenen aikana on tapahtunut kaksi merkittävää bioteknistä läpimurtoa, jotka liittyvät sinisen ruusun luomiseen. Ensimmäinen ja menestyksekkäin tarina on japanilaisen jakeluyhtiön Suntoryn, joka kastoi varpaansa bioteknologian maailmaan. Alkuperäisenä tehtävänä oli eristää useita geenejä, jotka vastaavat erityisestä sinisestä antosyaanista. Vuosien ponnistelujen jälkeen nämä geenit saatiin onnistuneesti siirrettyä ruusuun, mutta kaksi asiaa oli ratkaistava.
Ensin oli ratkaistava geneettisesti muunnetun organismin eli GMO:n kanssa työskentelyyn ja markkinointiin liittyvät oikeudelliset ja eettiset esteet. Tämä on aihe, josta useimmat ihmiset tietävät, mutta yleensä kulutukseen valmistettujen asioiden yhteydessä. Kun otetaan huomioon, että suurimmat perustelut GMO:ia vastaan esitetään yleensä elintarviketurvallisuuden näkökulmasta, pitäisikö jonkin puhtaasti esteettistä arvostusta varten valmistetun tuotteen käydä läpi samat esteet? Cartagenan bioturvallisuuspöytäkirja on kansainvälinen sopimus, jossa määrätään kaikkien muuntogeenisten organismien käsittelystä ja käytöstä niiden käyttötarkoituksesta riippumatta. Siniruusujen tapauksessa tämä tarkoitti sen varmistamista, ettei hyönteispopulaatioille aiheudu haittoja, ja siirtogeenisten geenien leviämisen estämistä ristipölytyksen kautta muiden kasvien kanssa.
Toisena ongelmana tutkijat kohtasivat itse pigmentin pitkäikäisyyden. Vaikka ruusut pystyivät tuottamaan antosyaaneja, ne eivät välttämättä säilyttäneet sinistä väriä. Johtuen siitä, mihin pigmentti kerääntyi solussa, vastaava pH saattoi muuttaa sinisen sävyn enemmänkin vaaleanpunaiseksi. Samanlainen ilmiö on havaittu hortensioissa, joka perustuu maaperän pH-arvoon ja käytettävissä oleviin metalli-ioneihin!
Kokeiltuaan useita geeniekspressiokombinaatioita yli 40 ruusulajikkeella syntyi vakaa siirtogeeninen linja, joka tunnetaan nimellä Applause Blue Rose by Suntry. Tätä lajiketta mainostetaan ensimmäisenä ”sinisenä ruusuna”, mutta pigmenttien muodostumisen ja sijoittumisen vuoksi se näyttää pikemminkin violetilta kuin päivätaivaan silmiinpistävältä sinertävältä. Vaikka se ei olekaan täsmälleen toivottu väri, se on kuitenkin ainutlaatuinen verrattuna muihin luonnollisesti muodostuneisiin ruusuihin ja erittäin suosittu.
Toinen biotekninen edistysaskel kohti sinistä ruusua on elokuussa 2019 ACS Synthetic Biology -lehdessä julkaistu kursorinen proof-of-concept -artikkeli. Tässä työssä sen sijaan, että he olisivat käyttäneet geenitekniikkaa pigmenttireittien muuttamiseen, he tarkastelivat bakteerien entsyymejä. Konstruktio tehtiin Agrobacteriumissa, bakteerissa, joka pystyy tunkeutumaan kasveihin. Tämä bakteeri ilmentää entsyymiä, joka muuntaa L-glutamiinia, aminohappoa, jota sekä kasvit että eläimet käyttävät proteiinien rakentamiseen, siniseksi pigmentiksi indigoidiiniksi. Ensimmäiset kokeet osoittautuivat toimiviksi, ja bakteerin istuttaminen kukannuppuun johti sinisten terälehtien tummumiseen.
Vaikka nämä tulokset eivät ole Applause-lajikkeessa nähtyä silmiinpistävää täyden kukan väriä, se tarjoaa paljon sinisempää sävyä ja luo puitteet sille, minkä tutkijat toivovat olevan läpimurto kukkaviljelyssä. Sininen ruusu voi sinänsä tarkoittaa kukkien kielellä ”mahdotonta”, mutta Vanna Bontaa lainatakseni ”’Mahdoton’ ei ole tieteellinen termi”.
Tietoa kirjoittajasta
Jeremy Duke on biokemian ja molekyylibiologian tohtoriopiskelija UGA:ssa, ja hän keskittyy glykokonjugaattirokotteiden kehittämiseen. Hänellä on ihanan eklektinen musiikkimaku ja hän tykkää tehdä pukuja ja lukea, kun ei ole pipetti kädessä. Häneen voi ottaa yhteyttä osoitteessa [email protected]. Lisää Jeremy Dukelta.
