Синяя роза десятилетиями считалась почти невозможной задачей. У обычных роз нет фермента, необходимого для производства дельфинидина — пигмента, который отвечает за синие оттенки у многих других цветов.

Исследователи Suntory начали работать над этой проблемой ещё в 1990 году, а в 2004-м сообщили о первой генетически модифицированной розе, способной самостоятельно вырабатывать дельфинидин. Однако возникла неожиданная проблема: наличие «синего» пигмента само по себе не делало розу синей. Лепестки оставались преимущественно фиолетовыми.

Теперь команда, похоже, разобралась ещё с одной важной частью этой цветовой головоломки. Результаты исследователи представили на 32-м Международном садоводческом конгрессе в Киото. Подробности опубликованы в материалах Suntory.

Одного синего пигмента оказалось мало

Цвет лепестка определяется не только тем, какие пигменты присутствуют внутри его клеток. На оттенок могут влиять другие молекулы, кислотность среды и химическое окружение пигмента.

Особенно важными оказались так называемые копигменты. Сами по себе эти вещества практически бесцветны, однако способны взаимодействовать с антоциановыми пигментами и сдвигать воспринимаемый цвет в синюю сторону.

Именно такой механизм используют некоторые естественно синие цветы. У роз же отсутствуют не только необходимые для насыщенного синего пигменты, но и подходящие копигменты.

Сначала исследователи проверили различные сочетания веществ в лаборатории. Особенно сильный эффект дала комбинация мальвидина — производного дельфинидина — и изоориентина, относящегося к практически бесцветным флавоноидам.

После этого учёные попытались заставить саму розу производить обе группы соединений.

В розу добавили четыре гена

Исследователи внедрили в светло-розовые розы четыре дополнительных гена растений. Один из них помогал формировать нужные пигменты, а ещё три были необходимы для образования молекул-копигментов.

В результате в лепестках одновременно накапливались мальвидин и изоориентин. Цвет заметно изменился и по принятой шкале окраски цветов уже соответствовал фиолетово-синему оттенку. Причём исследователи увидели чёткую зависимость: чем больше копигментов содержалось в лепестках, тем сильнее окраска смещалась в синюю сторону.

Это важный результат: более 20 лет исследователи пытались улучшать синюю окраску роз в значительной степени через сами пигменты. Теперь выяснилось, что не менее важным может быть их химическое окружение.

Синий цвет сохранился годами

Изменить окраску одного цветка в лаборатории недостаточно — растение должно стабильно сохранять её при выращивании.

Новые розы проверяли в течение семи лет в теплицах Японии, а затем ещё три года в полевых условиях в Колумбии. Растения продолжали давать цветы с тем же фиолетово-синим оттенком.

При этом исследователи пока не утверждают, что многолетняя задача окончательно решена. Даже Suntory описывает результат именно как violet-blue, то есть фиолетово-синий, и собирается продолжать работу над ещё более чистым синим цветом.

Однако открытый механизм может оказаться полезен не только для роз. Если учитывать взаимодействие пигментов с практически бесцветными молекулами, похожим способом потенциально можно менять окраску и других декоративных растений, для которых настоящий синий цвет остаётся труднодостижимым.