Chińscy naukowcy opracowali rośliny świecące w ciemności, które można wykorzystać w roli nocnej lampki. Wstrzykując sukulentom materiał, zawierający drobne cząsteczki fosforu badacze sprawili, że rośliny świeciły jasno i w szerokiej gamie kolorów.
Naukowcy, kierowani przez Xuejie Zhanga z Południowochińskiego Uniwersytetu Rolniczego w Guangzhou, opisali na łamach pisma "Matter" badania nad opracowaniem świecących w ciemności sukulentów. Przyznali, że złożyli wniosek o patent na tę technologię, która, jak mają nadzieję, doprowadzi do powstania dekoracyjnych instalacji i żywego oświetlenia.
Pomysł tworzenia świecących roślin nie jest nowy. Jak przypomina serwis nature.com, pod koniec lat 80. uczeni stworzyli pierwszą bioluminescencyjną roślinę tytoniu, wprowadzając do niej geny świetlika. Ta praca położyła podwaliny pod pierwszą genetycznie zmodyfikowaną świecącą roślinę domową, która pojawiła się na rynku w USA w zeszłym roku. Firma biotechnologiczna Light Bio z Sun Valley w Idaho ma w ofercie petunię, która świeci słabym, zielonkawym światłem dzięki genom pochodzącym od grzyba.
W przeciwieństwie do petunii, która emituje światło dzięki reakcjom chemicznym w swoich komórkach, sukulenty opracowane przez chińskich badaczy świecą dzięki materiałom z cząsteczkami fosforu wstrzykniętym do ich liści. Pochłaniają one energię światła o jednej długości fali, magazynują część tej energii, a następnie powoli emitują ją na innej długości fali przez kilka godzin. Na przykład jeden z materiałów wstrzykniętych do sukulentów pochłania światło ultrafioletowe i niebieskie, a następnie emituje światło zielone.
Podobne syntetyczne materiały z fosforem są wykorzystywane w zabawkach i farbach świecących w ciemności oraz jako znacznik w obrazowaniu dla zwierząt laboratoryjnych. Genetycznie modyfikowane rośliny bioluminescencyjne obecnie mają ograniczoną gamę emitowanych kolorów, ale technologia opracowana w Południowochińskim Uniwersytecie Rolniczym w Guangzhou obejmuje szeroką paletę barw, w tym czerwony i niebieski, i pozwala także je łączyć, by uzyskać biały blask.
Aby wstrzyknięte związki mogły przemieszczać się przez tkanki liści, trzeba było je najpierw zmniejszyć do rozmiarów odpowiadających mniej więcej połowie szerokości czerwonej krwinki. Znalezienie właściwych gabarytów zajęło trochę czasu, ale w trakcie prac uczeni odkryli, że mniejsze cząsteczki lepiej się rozpraszały, choć wówczas blask nie był tak jasny. Z drugiej strony, zbyt duże cząsteczki nie mogły się rozprzestrzenić na cały liść. Jednak w końcu udało się znaleźć złoty środek, tworząc sukulent, który mógł świecić z jasnością porównywalną z nocną lampką przez około 2 godziny po zaledwie kilku minutach ekspozycji na światło - wskazuje serwis iflscience.com.
Succulents become rechargeable night lights after injection with tiny phosphor particleshttps://t.co/VjQOd2E6rJ
NatureAugust 30, 2025
Naukowcy najlepsze wyniki osiągnęli z rodzajem roślin z rodziny gruboszowatych nazywanych eszeweria. To popularna roślina doniczkowa o mięsistych liściach. Aby każdy liść świecił, naukowcy musieli wstrzyknąć do każdego swoje materiały z fosforem. Luminescencja, którą zespół uzyskał w odcieniach niebiesko-zielonym, niebiesko-fioletowym, zielonym, czerwonym i białym — utrzymywała się do 120 minut po naświetleniu rośliny światłem o dostosowanych długościach fal lub światłem słonecznym i mogła być wywoływana wielokrotnie przez 10 dni trwania eksperymentów.
Naukowcy szacują, że koszt materiałów potrzebnych do stworzenia jednej rośliny wynosi około 10 juanów (około 1,5 dolara).
Czy świecące rośliny kiedykolwiek staną się żywym systemem oświetleniowym, zdolnym zastąpić żarówki? Eksperci mają co do tego wątpliwość. Roślinność jak z filmu Avatar wydaje się obecnie w sferze science fiction. Nie jest jeszcze jasne, jak te wstrzykiwane materiały wpływają na zdrowie roślin przez cały ich okres życia. Badacze przyznają, że potrzebne są dalsze testy. Przede wszystkim muszą ustalić, czy takie zabiegi zwiększą toksyczność rośliny.