Viens no lauksaimniecības izaicinājumiem ir fakts, ka laikā, kad augi, šķiet, ir slimi vai citādi saslimuši, jau var būt par vēlu risināt problēmu. Jauns kartupeļu veids tomēr ir paredzēts brīdināšanai lauksaimnieki fluorescējot agrīnākajos stresa posmos. Eksperimentālo ģenētiski modificēto kartupeļu augu izstrādāja Jeruzalemes Ebreju universitātes zinātnieki, kuru vadīja Dr Shilo Rosenwaser. Viņi izvēlējās modificēt Solanum tuberosum kartupeļus - labāk pazīstamus kā Īrijas kartupeļus -, jo tie ir nozīmīgi pārtikas kultūraugi visā pasaulē.
Pētnieki ieviesa jaunu gēnu auga hloroplastos, kas ir organoīdi (apakššūnu struktūras), kas veic fotosintēzi. Šis gēns izsaka fluorescējošu olbaltumvielu, reaģējot uz reaktīvu skābekļa sugu klātbūtni - tās ir ļoti reaģējošas ķīmiskas molekulas, kas tiek ražotas, lai palīdzētu mazināt stresu, lai gan tās var arī kaitēt augam, ja tās uzkrājas tā šūnās.
Vienkārši sakot, jo vairāk stresa rada augs, jo lielāks ir reaktīvo skābekļa daudzumu daudzums. Jauno kartupeļu gadījumā tas savukārt liek ražot vairāk fluorescējošo olbaltumvielu - tāpēc, jo augs ir vairāk saspringts, jo spilgtāks ir tā fluorescējošais spīdums. Lai gan fluorescenci nevar redzēt ar neapbruņotu aci, zinātnieki to varēja noteikt, izmantojot ļoti jutīgu fluorescējošu kameru.
"Mēs varējām kontrolēt fluorescences signālus, ko izstaro no biosensoriem, un pamanījām reaktīvo skābekļa sugu uzkrāšanos agrīnā fāzē, reaģējot uz stresa apstākļiem, piemēram, sausumu, ārkārtēju temperatūru un lielu gaismu," saka Rozenvassers.
Komanda tagad plāno turpināt attīstīt koncepciju un piemērot to citām kultūrām. Faktiski līdzīgu, bet nesaistītu tehnoloģiju jau ir komercializējis Kalifornijas uzņēmums InnerPlant, kas ir paredzēts komerciāli atbrīvot tomātu augu, kas stresa laikā fluorescē.