A floriográfia, ismertebb nevén a virágok nyelve, nem a növények közötti kommunikációs módszerre utal. Inkább azt a viktoriánus korabeli gyakorlatot jelenti, amikor az elrendezett virágok ajándékozásával kódolt üzenetet közvetítettek: egy vörös rózsa a szerelemért, egy fehér tulipán a megbocsátásért – olyan dolgok, amelyeket érdemes lehet megismerni a közelgő Valentin-napon.
A floriográfia eme idilli korszaka előtt állt egy különösen szimbolikus virág: a kék rózsa.
A kék rózsa több kultúrában is megjelent, hogy valami lehetetlent, egy nem létező tárgyat jelöljön. Annak ellenére, hogy a rózsa számos lenyűgöző színt produkálhat, a mélyvöröstől a krémszínű bézsig, kék színű rózsa nem fordul elő a természetben. A Rosaceae növénycsalád, amelyhez a rózsa is tartozik, nem képes antocianint előállítani, azt a pigmentet, amely más növényeknek, például az ibolyának kék színt kölcsönöz. A kertészek évszázadok óta tartó bosszúságára a pigment előállítására képes gén nélkül semmilyen szelektív nemesítéssel nem lehet kék rózsát létrehozni. A rózsa molekuláris biológiájának jobb megértésével, valamint a géntechnológiai technikák alkalmazásával azonban hamarosan megvalósíthatóvá válhat ez a különleges “kék rózsa” feladat.
Az elmúlt néhány évtizedben két jelentős biotechnológiai áttörés történt a kék rózsa létrehozásával kapcsolatban. Az első és legsikeresebb történet a Suntorytól, egy japán forgalmazó cégtől származik, amely megmártózott a biotechnológia területén. A kezdeti feladat az volt, hogy izoláljanak több olyan gént, amelyek a specifikus kék antociánért felelősek. Évekig tartó erőfeszítések után ezeket a géneket sikeresen bevitték a rózsába, de két problémával kellett foglalkozni.
Először is meg kellett oldani a genetikailag módosított szervezetekkel (GMO) való munka és a forgalmazás jogi és etikai akadályait. Ez egy olyan téma, amiről a legtöbb ember tud, de általában a fogyasztásra szánt dolgokkal összefüggésben. Mivel a GMO-k ellen a legnagyobb érveket általában az élelmiszerbiztonság szempontjából szokták felhozni, vajon egy pusztán esztétikai céllal készült terméknek is ugyanezeken az akadályokon kellene keresztülmennie? A biológiai biztonságról szóló Cartagenai Jegyzőkönyv egy nemzetközi megállapodás, amely előírja a GMO-k kezelését és felhasználását, függetlenül azok rendeltetésétől. A kék rózsa esetében ez azt jelentette, hogy biztosítani kell, hogy a rovarpopulációkat ne érje káros hatás, és meg kell akadályozni az átültetett gének más növényekkel való keresztbeporzás útján történő elterjedését.
A második probléma, amellyel a tudósok szembesültek, magának a pigmentnek a hosszú élettartama volt. Bár a rózsák képesek voltak antociánok előállítására, nem feltétlenül tartották meg a kék színt. Annak köszönhetően, hogy a pigment hol halmozódott fel a sejtben, a megfelelő pH-érték a kék árnyalatot inkább rózsaszínűvé változtathatta. Hasonló jelenséget figyeltek meg a hortenziáknál is, a talajban rendelkezésre álló pH és fémionok alapján!
Miután több mint 40 rózsafajtán számos génexpressziós kombinációval kísérleteztek, megszületett egy stabil transzgenikus vonal, az Applause Blue Rose by Suntry. Ezt a fajtát az első “kék rózsaként” hirdetik, de a pigmentek kialakulása és elhelyezése miatt inkább lilának tűnik, mint a nappali égbolt feltűnő azúrkékjének. Bár nem pontosan a kívánt szín, mégis egyedülálló minden más természetesen kialakult rózsához képest, és rendkívül népszerű.
A második biotechnológiai előrelépés a kék rózsa irányába az ACS Synthetic Biology című folyóiratban 2019 augusztusában megjelent, a koncepciót bizonyító felületes tanulmány. Ebben a munkában ahelyett, hogy géntechnológiával módosították volna a pigment útvonalakat, bakteriális enzimeket vizsgáltak. Egy konstrukciót készítettek Agrobacteriumban, egy olyan baktériumban, amely képes beszivárogni a növényekbe. Ez a baktérium egy olyan enzimet expresszál, amely az L-glutamint – egy aminosavat, amelyet a növények és az állatok egyaránt használnak a fehérjék felépítéséhez – az indigoidin nevű kék pigmentté alakítja át. Az első kísérletek bebizonyították, hogy ez működik, és a baktériumnak a virágbimbóba való bejuttatása kék szirmok tintázását eredményezte.
Noha ezek az eredmények nem az Applause fajtánál látott feltűnő, teljes virágszínt adják, sokkal több kék árnyalatot biztosítanak, és megteremtik a keretét annak, amit a tudósok a virágtermesztés áttörésétől remélnek. Mint ilyen, a kék rózsa a virágok nyelvén talán “lehetetlent” jelent, de Vanna Bonta szavaival élve: “‘Lehetetlen’ nem tudományos kifejezés”.
A szerzőről
Jeremy Duke biokémia és molekuláris biológia PhD-hallgató az UGA-n, glikokonjugált vakcinák fejlesztésével foglalkozik. Csodálatosan eklektikus zenei ízléssel rendelkezik, szeret jelmezeket készíteni és olvasni, amikor éppen nincs pipetta a kezében. A [email protected] címen érhető el. More from Jeremy Duke.
