可以在黑暗中可以发光的植物代替路灯吗?

他们说,强大的大橡树生于小橡实。从科学虽然点燃橡树需要一点帮助。

的荧光标记研究潜在的植物倡议是由2008年诺贝尔奖得主Osamu Shimomura, Martin Chalfie和罗杰·y .钱,但工作跟踪使用绿色荧光蛋白(GFP)基因表达在1990年代真正繁荣。发光的蛋白质,当暴露于紫外线,很快发动了一场翻天覆地的变化,分子和细胞生物学、医学和药理学,帮助植物的种子羽翼未丰生物技术行业,如生物传感器和生物信息学[来源:埃文斯;李和最小;诺贝尔基金会;蒂莫;钱]。

但植物需要黑色的光发光并不是用于驾驶或阅读。这样的应用程序需要一个能照进化学反应,一种发芽发光棒。

1986年,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员创建,当他们修改烟草工厂生产一种叫做荧光素酶的酶。萤火虫一样可以告诉你,当荧光素酶和ATP,反应一个储能分子用于代谢、荧光素、有机分子,它发光[来源:不妥]。

UCSD的工厂被限制在一个重要的方面,然而,它并没有使自己的荧光素,所以它不能,可以说,发光。18新利最新登入2010年,石溪大学的研究人员克服这个限制,开槽6 luciferin-coding来自海洋发光细菌的基因遗传物质位于工厂的叶绿体(植物光合色素)的结构。果不其然,autoluminescent烟草——大概恢复吸烟者想照亮没有点燃[来源:埃文斯;Krichevsky et al。;Paramaguru;波拉克]。

不幸的是,石溪植物照所以隐约要求五分钟对人类的眼睛在黑暗中感知它[来源:波拉克]。更糟的是,光芒逐渐毁的荧光素刺激转化为“氧化荧光素”的有机物(来源:斯温]。

一个可能的化学死胡同是在2010年,当一位剑桥大学iGEM团队(见边栏)从萤火虫和生物荧光细菌基因插入修改大肠杆菌,创建一个进程回收“氧化荧光素”的有机物回glow-friendly前体。他们的流程也推动了光输出足够wine-bottle-sized发出足够的光通过细菌培养。最后,埃文斯和公司所需的部分可再生和自我维持的植物光[来源:埃文斯;iGEM;斯温;蒂莫]。

然而发光标记包含重要研究和医学应用,发光的树的点——甚至有可能积极的环境影响,假设埃文斯是正确的——让许多观察家难住了。

18新利最新登入然而多或少埃文斯和公司最终实现发光的植物,没人分享他们的热情为众包的前景,本土,合成“genegeneering。”Some question the project's safety, while others focus on its validity and financial ethics.

据《纽约时报》,环保组织“地球之友”和ETC集团联系了美国农业部阻止项目及其潜在的“广泛,随机和不可控释放的生物工程种子。”As for the money, Evans told the Times that he will devote some Kickstarter funds to exploring related public policy issues, but many commenters remain skeptical [source:波拉克;蒂莫]。

所以这18新利最新登入些树有多可怕?他们能与pixie花粉污染环境吗?很难说。发光植物的过程将使用类似于一个州立大学石溪分校的发展,从而影响了叶绿体。在大多数物种开花,叶绿体是母体遗传来的——通过种子,没有花粉,减少环境污染的风险,说,发光的玫瑰,但是许多树不属于这个类别的[来源:Krichevsky et al。]。

和花粉带来了许多潜在的环境影响问题的只有一个。例如,如何鸟,松鼠或重要的18新利最新登入昆虫对发光的树吗?18新利最新登入规划者如何进行环境影响评估对于这样一个工厂吗?

与此同时,许多实际问题等待回答:这种植物能多少能量分配向光生产?18新利最新登入最终他们18新利最新登入会发光的明亮程度[来源:波拉克;蒂莫]?

问题是能源。虽然总太阳辐射引人注目的平均树超过电力所需的数量一个有效的路灯,只有一小部分,日晒到达树的叶子,只有一小部分属于光合作用所需的波长范围。树必须相当一部分的能量应用到生活和成长,只留下一小部分一小部分一小部分可用来生成所需要的能量的光——更不用说制造必要的化学物质。问题只会恶化在冬天,当可用的阳光会变暗,同时树木进入代谢停滞一定会杀死它们的化学发光(来源:蒂莫]。

这就是问题的根源。18新利最新登入然而杨树的想法可能,无论捐助者可能根或松树,发光的树是一个阴暗的前景。