Floriografia, cunoscută mai bine sub numele de limbajul florilor, nu se referă la o metodă de comunicare între plante. Mai degrabă, este vorba de practica epocii victoriene de a oferi flori aranjate pentru a comunica un mesaj codificat: un trandafir roșu pentru dragoste, o lalea albă pentru iertare – lucruri cu care ar fi bine să vă familiarizați de apropiata Zi a Îndrăgostiților.
Cu mult înainte de această perioadă idilică a floriografiei a existat o floare deosebit de simbolică: trandafirul albastru.
Rosii albaștri au apărut în multiple culturi pentru a semnifica ceva imposibil, un obiect inexistent. În ciuda numeroaselor culori uimitoare pe care le poate produce un trandafir, de la un roșu intens la un bej cremos, un trandafir de culoare albastră nu apare în natură. Familia de plante Rosaceae, din care fac parte trandafirii, este incapabilă să producă antocianină, pigmentul responsabil de conferirea culorii albastre altor plante, cum ar fi violetele. Spre marea nemulțumire a horticultorilor timp de secole, fără o genă capabilă să producă pigmentul, niciun fel de reproducere selectivă nu ar putea da naștere unui trandafir albastru. Cu toate acestea, cu o mai bună înțelegere a biologiei moleculare a trandafirilor, cuplată cu aplicarea tehnicilor de inginerie genetică, această sarcină specială a „trandafirului albastru” ar putea fi în curând realizabilă.
În ultimele două decenii, au existat două progrese biotehnologice semnificative legate de crearea trandafirului albastru. Prima și cea mai reușită poveste provine de la Suntory, o companie japoneză de distribuție, care și-a scufundat degetele de la picioare în domeniul biotehnologiei. Sarcina inițială a fost să izoleze mai multe gene responsabile pentru antocianina albastră specifică. După ani de eforturi, aceste gene au fost introduse cu succes în trandafir, dar au trebuit rezolvate două probleme.
În primul rând, trebuiau abordate obstacolele legale și etice ale lucrului cu un organism modificat genetic, sau OMG, și ale comercializării acestuia. Acesta este un subiect pe care majoritatea oamenilor îl cunosc, dar de obicei în contextul lucrurilor care sunt făcute pentru consum. Având în vedere că cele mai mari argumente împotriva unui OMG au tendința de a fi din perspectiva siguranței alimentare, ar trebui oare ca un produs creat doar pentru apreciere estetică să treacă prin aceleași obstacole? Protocolul de la Cartagena privind biosecuritatea este un acord internațional care impune manipularea și utilizarea oricăror OMG-uri, indiferent de scopul lor. În cazul trandafirilor albaștri, acest lucru a însemnat să se asigure că nu există efecte negative asupra populațiilor de insecte și să prevină dispersarea genelor transplantate prin polenizare încrucișată cu alte plante.
A doua problemă cu care s-au confruntat oamenii de știință a fost longevitatea pigmentului în sine. Chiar dacă trandafirii erau capabili să producă antociani, aceștia nu mențineau neapărat o culoare albastră. Din cauza locului în care pigmentul se acumula în celulă, pH-ul corespunzător putea schimba nuanța albastră într-o nuanță mai degrabă roz. Un fenomen similar a fost observat la hortensii, pe baza pH-ului și a ionilor metalici disponibili în sol!
După ce s-a experimentat cu mai multe combinații de expresie genetică în peste 40 de soiuri de trandafiri, s-a născut o linie transgenică stabilă cunoscută sub numele de Applause Blue Rose by Suntry. Acest soi este anunțat ca fiind primul „trandafir albastru”, dar din cauza formării și plasării pigmenților, acesta apare mai degrabă mov decât azuriu izbitor al cerului din timpul zilei. Deși nu este exact culoarea dorită, este totuși unic față de orice alt trandafir format în mod natural și este extrem de popular.
Cel de-al doilea avans biotehnologic către trandafirii albaștri este o lucrare superficială de dovadă de concept publicată în august 2019 în ACS Synthetic Biology. În această lucrare, în loc să folosească ingineria genetică pentru a modifica căile de pigmentare, ei s-au uitat la enzimele bacteriene. A fost realizată o construcție în Agrobacterium, o bacterie capabilă să se infiltreze în plante. Această bacterie exprimă o enzimă care convertește L-glutamina, un aminoacid folosit atât de plante, cât și de animale pentru a construi proteine, în pigmentul albastru indigoidină. Testele inițiale s-au dovedit a funcționa, iar introducerea bacteriei în mugurii de floare a dus la apariția unor petale albastre.
Chiar dacă aceste rezultate nu au culoarea izbitoare a florii pline observată în soiul Applause, ele oferă o nuanță mult mai albastră și construiește cadrul pentru ceea ce oamenii de știință speră să fie o descoperire în agricultura florală. Ca atare, trandafirul albastru poate însemna „imposibil” în limbajul florilor, dar, pentru a o cita pe Vanna Bonta, „‘Imposibil’ nu este un termen științific”.
Despre autor
Jeremy Duke este doctorand în biochimie și biologie moleculară la UGA, concentrându-se pe dezvoltarea de vaccinuri glicoconjugate. Are un gust muzical minunat de eclectic și îi place să facă costume și să citească atunci când nu are o pipetă în mână. Poate fi contactat la [email protected]. Mai multe de la Jeremy Duke.
