Nat Bio: Ученые смогут наблюдать за окружающей средой с помощью бактерий
Ученые из Массачусетского технологического института разработали уникальную технологию, которая позволяет почве и растениям «светиться» разными цветами в зависимости от состояния окружающей среды. Описание технологии опубликовано в журнале Nature Biotechnology.
Команда под руководством Кристофера Войгта создала специальные гены — гиперспектральные репортеры. Эти гены встроили в бактерии, которые затем высевали в почву или наносили на растения. В результате модифицированные микроорганизмы начинали производить особые молекулы с уникальными оптическими свойствами. Эти молекулы изменяют спектр отраженного света, заставляя поверхность «светиться» в гиперспектральной съемке. Обычному глазу изменение незаметно, но его легко зафиксировать камерами, установленными на дронах или зданиях.
Ученые использовали две бактерии: Pseudomonas putida для почв и Rubrivivax gelatinosus для водной среды. Генетически модифицированные микроорганизмы реагировали на токсины, металлы и другие вещества, начиная излучать свет на определенных длинах волн.
Проверка технологии показала, что система способна обнаруживать даже незначительные концентрации загрязнителей. По расчетам авторов, в будущем можно будет создавать бактерии, реагирующие практически на любой химический сигнал, просто изменяя элементы в их ДНК.