Un trandafir albastru obținut prin modificare genetică este mai aproape de culoarea albastră decât încercările anterioare, datorită unei combinații dintre pigmenți albaștri și molecule aproape incolore numite copigmenți. Rezultatul arată că obținerea culorii albastre la trandafiri nu depinde doar de producerea unui pigment potrivit, ci și de modul în care acesta interacționează cu alte molecule din petale.
Există o ironie frumoasă în povestea florilor: trandafirul, una dintre cele mai cunoscute flori din lume, a fost mult timp incapabil să producă în mod natural una dintre culorile care au devenit simbolul misterului și al imposibilului. Acum, cercetătorii au mai făcut un pas către obținerea unui trandafir albastru autentic, descoperind că secretul nu se află doar în pigmentul albastru. De fapt, este nevoie și de un „partener” molecular care să îl ajute să-și arate culoarea.
Cercetătorii de la Suntory Global Innovation Center din Japonia au prezentat în 2026 rezultatele unor experimente în care au folosit modificarea genetică pentru a transforma culoarea florilor de trandafir. Noul rezultat este mai albastru decât generațiile anterioare și oferă o perspectivă importantă asupra unui fenomen pe care plantele cu flori albastre îl folosesc în mod natural.
De ce este atât de greu de obținut un trandafir albastru
La prima vedere, problema pare simplă. Dacă o floare albastră are un pigment albastru, de ce nu ar putea fi introdus același pigment și într-un trandafir? Aici intervine biochimia plantelor.
Trandafirii produc în mod natural pigmenți care pot genera nuanțe roșii, roz sau galbene, dar le lipsește o enzimă esențială pentru producerea unor pigmenți pe bază de delfinidină, implicați în apariția culorilor albastre la numeroase alte flori. Tocmai această particularitate a făcut ca obținerea unui trandafir albastru să fie o provocare pentru geneticieni.
În 2004, cercetătorii de la Suntory au reușit deja să introducă într-un trandafir o genă care permite producerea delfinidinei. A fost un moment important, dar rezultatul nu a fost un albastru intens. Florile au căpătat mai degrabă nuanțe purpurii.
Experimentul a dezvăluit astfel ceva esențial: un pigment albastru nu este întotdeauna suficient pentru ca o floare să pară albastră.
Secretul florilor albastre se află și în moleculele aproape invizibile
În natură există numeroase flori albastre, iar cercetătorii au observat că acestea folosesc o strategie moleculară mai complexă. Pe lângă pigmenții propriu-ziși, plantele pot produce molecule aproape incolore numite copigmenți. Unele dintre acestea aparțin clasei flavonelor C-glicozidice.
Deși copigmenții nu contribuie în mod evident la culoare prin propria lor absorbție a luminii, ei pot interacționa cu pigmenții și îi pot stabiliza. Rezultatul este modificarea modului în care lumina este absorbită și reflectată de petale, ceea ce poate face culoarea să pară mai intensă și mai albastră.
Cu alte cuvinte, culoarea unei flori nu este întotdeauna rezultatul unui singur „colorant”. Uneori este rezultatul unei adevărate colaborări între molecule. Această observație a devenit cheia pentru noul trandafir albastru.
Un trandafir albastru construit cu gene împrumutate
Pentru noul experiment, cercetătorii au pornit de la un trandafir cu flori roz deschis și au introdus patru gene provenite de la alte specii de plante cu flori albastre. O genă provenită de la clopoțelul Canterbury (Campanula medium) a permis trandafirului modificat să producă mai mulți pigmenți din familia celor implicați în colorarea albastră.
Celelalte trei gene au avut o misiune diferită. Două proveneau de la Torenia × hybrida, cunoscută drept wishbone flower, iar una de la o specie de gențiană (Gentiana triflora). Aceste gene codifică enzime implicate în producerea copigmenților aproape incolori.
Rezultatul este interesant deoarece cercetătorii nu au încercat pur și simplu să crească nivelul unui pigment albastru. Ei au modificat simultan două componente ale sistemului: pigmentul și moleculele care îl pot influența.
În petalele noului trandafir, combinația dintre pigmentul malvidină și copigmentul izoorientină (homoorientină) a produs o culoare mai albastră decât cea obținută la trandafirii care produceau doar delfinidină.
Cu cât sunt mai mulți copigmenți, cu atât floarea devine mai albastră
Una dintre observațiile importante ale cercetătorilor a fost că intensitatea culorii albastre era legată de cantitatea de copigmenți din petale. Cu cât nivelul acestor molecule era mai ridicat, cu atât florile prezentau o nuanță mai albastră. Acest rezultat susține ideea că albastrul florilor nu este determinat doar de identitatea pigmentului, ci și de mediul molecular în care acesta se află.
Este un mecanism fascinant, deoarece ochiul nostru percepe doar culoarea finală. În interiorul celulelor petalei se desfășoară însă o interacțiune chimică mult mai complexă. Pigmentul absoarbe anumite lungimi de undă ale luminii, copigmentul îi poate modifica proprietățile, iar ansamblul acestor interacțiuni determină spectrul de lumină care ajunge în ochii noștri.
Astfel, trandafirul albastru nu este pur și simplu un trandafir căruia i s-a adăugat un colorant albastru. Este rezultatul modificării unei mici „fabrici chimice” din celulele petalelor.
Un rezultat mai albastru, dar încă nu perfect albastru
Există totuși o nuanță importantă în această poveste. Deși rezultatul este prezentat drept un pas către un „adevărat trandafir albastru”, florile obținute în experiment sunt clasificate pe o scară de culoare florală drept violet-albastre. Cu alte cuvinte, ele sunt considerabil mai albastre decât încercările anterioare, dar nu trebuie confundate cu imaginea unui albastru pur, intens, precum cel întâlnit la unele flori care produc în mod natural astfel de nuanțe.
Cercetătorii consideră însă rezultatul suficient de promițător pentru a continua cercetările și pentru a încerca să intensifice în continuare nuanța albastră.
Când genetica întâlnește chimia culorilor
Povestea noului trandafir albastru arată cât de complicată poate fi, de fapt, culoarea unei flori. Pentru oameni, „albastru” este o simplă descriere vizuală. Pentru o plantă, însă, culoarea este rezultatul unei rețele de gene, enzime, pigmenți, copigmenți și interacțiuni moleculare.
Cercetătorii au descoperit că simpla introducere a unei gene pentru producerea unui pigment albastru nu rezolvă problema. Pentru ca floarea să capete o nuanță mai apropiată de albastrul dorit, este necesară și modificarea mediului molecular în care pigmentul funcționează.
Iar această descoperire ar putea avea implicații dincolo de trandafiri. Înțelegerea modului în care pigmenții și copigmenții colaborează ar putea ajuta cercetătorii să modifice culoarea și a altor plante ornamentale.
După mai bine de trei decenii de cercetări asupra trandafirilor albaștri, drumul nu pare să se fi încheiat. Dimpotrivă, noul rezultat sugerează că ultimul obstacol nu era doar găsirea pigmentului potrivit, ci înțelegerea întregului sistem molecular care îi permite unei flori să pară albastră.
Trandafirul albastru nu mai este doar o metaforă pentru imposibil. Este un experiment de biologie moleculară care continuă să apropie o culoare considerată cândva inaccesibilă de realitate.
Sursa: Science News