Plantele care strălucesc în întuneric suficient de tare pentru a lumina străzile noaptea pot suna ca science fiction sau fantasy.
Dar oamenii de știință au făcut deja plante care emit o strălucire verzuie, informează CNN.
Lumea Avatar
Un grup de cercetători chinezi tocmai a mers și mai departe, inventând ceea ce ei spun că sunt primele plante luminiscente multicolore și mai strălucitoare făcute vreodată.
"Imaginați-vă lumea Avatar, unde plantele strălucitoare luminează un întreg ecosistem", a declarat biologul Shuting Liu, cercetător la Universitatea Agricolă din China de Sud din Guangzhou și co-autor al studiului publicat pe 27 august în revista Matter.
"Am vrut să facem posibilă această viziune folosind materiale cu care lucrăm deja în laborator.
Imaginați-vă copaci strălucitori care înlocuiesc luminile stradale", a adăugat ea.
Cum au procedat?
Pentru a face plantele să strălucească, Liu și colegii ei cercetători au injectat frunzele suculentei Echeveria "Mebina" cu aluminat de stronțiu, un material adesea folosit în jucăriile care strălucesc în întuneric care absoarbe lumina și o eliberează treptat în timp.
Această metodă marchează o îndepărtare de tehnica tradițională de editare a genelor pe care oamenii de știință o folosesc pentru a obține acest efect, urmând un model inițiat de o echipă de la Massachusetts Institute of Technology.
Au format practic o lampă „vie”
Injectarea unei plante cu nanoparticule în loc să-i editeze genele le-a permis cercetătorilor să formeze plante care strălucesc roșu, albastru și verde.
"Editarea genetică este o abordare excelentă", a declarat Liu pentru CNN într-un e-mail marți, dar a adăugat:
"Am fost inspirați în special de materialele anorganice care pot fi ‘încărcate’ de lumină și apoi o eliberează încet ca lumină, precum și de eforturile anterioare asupra plantelor strălucitoare care au sugerat iluminatul pe bază de plante - chiar și concepte precum luminile stradale ale plantelor".
"Scopul nostru a fost, prin urmare, să integrăm materiale multicolore, cu strălucire lungă, cu plantele pentru a trece dincolo de limitele obișnuite de culoare ale luminescenței plantelor și pentru a oferi o modalitate independentă de fotosinteză pentru plante de a stoca și elibera lumină - în esență, o lampă de plante vii încărcată cu lumină", a adăugat ea.
Echipa de cercetare a încercat să arate aplicarea practică a ideii lor prin construirea unui perete verde format din 56 de plante care produc suficientă lumină pentru a vedea text, imagini și o persoană situată la până la 10 centimetri distanță, potrivit studiului.
Odată injectate și plasate sub lumina directă a soarelui timp de câteva minute, plantele au continuat să strălucească timp de până la două ore.
În timp ce luminozitatea strălucirii a slăbit treptat în acea perioadă de timp, "plantele pot fi reîncărcate în mod repetat prin expunerea la lumina soarelui", a spus Liu, completând energia stocată a plantelor și "permițând plantelor să continue să strălucească după ce lumina soarelui este îndepărtată".
Plantele își mențin capacitatea de a emite efectul de strălucire la 25 de zile după tratament, a spus Liu, iar frunzele mai vechi injectate cu particulele continuă să emită lumină sub stimulare UV "chiar și după ofilire".
În timp ce aluminatul de stronțiu se poate descompune ușor în plante, dăunând țesutului vegetal, oamenii de știință au dezvoltat un strat chimic pentru material care acționează ca o barieră de protecție.
Ce semnifică aceste descoperiri?
Cercetătorii au spus în lucrare că văd descoperirile lor ca evidențiind "potențialul plantelor luminiscente ca sisteme de iluminat durabile și eficiente, capabile să recolteze lumina soarelui în timpul zilei și să emită lumină noaptea".
Cu toate acestea, alți oameni de știință sunt sceptici cu privire la aspectul practic.
"Îmi place lucrarea, este distractivă, dar cred că este puțin dincolo de tehnologia actuală și ar putea fi dincolo de ceea ce plantele pot suporta", a declarat biochimistul John Carr, profesor de științe ale plantelor la Universitatea din Cambridge, care nu a fost implicat în studiu.
"Din cauza cantității limitate de energie pe care o pot emite aceste centrale, nu le văd cu adevărat ca lumini stradale prea curând", a adăugat el.
Liu a recunoscut că plantele "sunt încă departe de a oferi iluminare funcțională, deoarece intensitatea luminescenței lor rămâne prea slabă pentru aplicații practice de iluminat.
În plus, evaluarea siguranței particulelor de strălucire atât pentru plante, cât și pentru animale este încă în curs de desfășurare."
Ea a spus că plantele luminiscente în prezent "pot servi în primul rând ca piese decorative de afișare sau lumini de noapte ornamentale".
Cu toate acestea, Liu a adăugat:
"Privind în perspectivă, dacă putem îmbunătăți semnificativ luminozitatea și prelungi durata luminescenței, ne-am putea imagina grădini sau spații publice iluminate slab noaptea de plante strălucitoare".
Comentează