פיתוח גנטי: צמח שמאיר כשהוא צמא

אם גם אתם שוכחים להשקות את העציצים בביתכם, המצאה חדשה עשויה לשנות את המצב ולאפשר גם לשכחנים הגדולים ביותר לגדל צמחים בבטחה. סטודנטים בסינגפור פיתחו צמח היודע "לתקשר" עם בני האדם, ולסמן להם כשהוא זקוק להשקיה.

באמצעות הנדסה גנטית החדירו הסטודנטים גן הגורם לזוהר פלורסנטי של עלי הצמח. כאשר הצמח מתחיל להתייבש, מתגבר ייצור החומר הזוהר בחושך וגורם להארת העלים.

המהנדסים הגנטיים יוצרים מולקולות דנ"א משוחלפות כדי להקנות תכונות רצויות לאורגניזמים שתכונות אלה אינן מצויות בהם. במחקר החדש, הסטודנטים השתמשו בגנים שנלקחו ממדוזות המפיקות אור זוהר, והכניסו אותם באמצעות אנזימים אל תוך החומר התורשתי של הצמחים. כפועל יוצא של פעולה זו, החלו הצמחים לייצר אור זוהר בעצמם.

מאחר וקשה לראות את האור הזורח בעין בלתי-מזויינת, פיתחו החוקרים חיישן מיוחד שמוסר לחקלאים ולמגדלים מתי הצמח זקוק להשקיה. טכנולוגיה זו יכולה לסייע לצמצום כמויות המים בהם משתמשים להשקית צמחים וגידולים שונים, וכן למניעת מצבים של השקיית יתר, שעלולה לגרום למותם של הצמחים. 

מניפולציה גנטית של החדרת גנים ממקור חיצוני לצמחים היא פעולה נפוצה למדי. כיום, עושים שימוש בשיטה זו כדי ליצור צמחים עמידים בפני מחלות ומזיקים, כדי להחיש את צמיחתם, כדי להקטין את צריכת המים שלהם או כדי להגדיל את תנובתם. בדרך השחלוף ניתן לקחת את הגנים האחראים לתכונות רצויות מסוימות ממקור מסוים (צמח או בעל-חיים), להחדירם לצמח אחר לגמרי, בעל תכונות רצויות אחרות, וליצור צמח חדש בעל התכונות הרצויות של שני "אבותיו". למשל, צמח הדוחן מחונן בעמידות גבוהה בפני מזיקים ומסוגל לגדול בתנאי יובש שצמח החיטה אינו מסוגל להתקיים בהם; אבל מבחינה תזונתית, הקמח שלו נחות מקמח החיטה. לכן אפשר להחדיר לדוחן את הגן האחראי לחלבון החשוב ביותר בקמח החיטה (הקרוי גלוטנין), ולקבל דוחן משופר.

בשנת 2001 הושלם מיפוי הגנום של האורז , המרכיב המרכזי בתזונתה של כמחצית מאוכלוסיית העולם (בעיקר בדרום-מזרח אסיה ובמזרח הרחוק). האורז נמצא בחזית המחקר הגנטי, וישנה שורה ארוכה של פיתוחים הקשורים בו. אחד מהם הוא "האורז המוזהב", שפיתחה קבוצת מדענים בראשות הגרמני אינגו פוטריקוס (Potrykus) והשוויצרי פטר בייר (Beyer). בשיטות השחלוף החדירו המדענים לאורז רגיל את הגנים האחראים לאגירת ברזל ולייצור בטא-קרוטן (הנגזרת הצמחית של ויטמין A), מרכיב חיוני בייצור צבעני הראייה בבני אדם, וגורם מסייע חשוב בתהליכים שונים של גדילת הגוף.