Un jardín lleno de plantas brillantes suena como el telón de fondo perfecto para un cuento de hadas. Pero gracias a la ciencia, esta escena se está convirtiendo en una realidad. Los investigadores han encontrado una manera de hacer que las plantas suculentas se doble como luces nocturnas naturales con la ayuda de compuestos emisores de luz.
Un nuevo estudiar Publicado en la revista Asunto Describe cómo las plantas se adaptaron para convertirse en fosforescente, siendo imbuidas de las mismas partículas que hacen que algunos juguetes y decoraciones brillaran en la oscuridad. Estas plantas encendidas, capaces de recargar a través de la luz solar, podrían dar un ejemplo brillante para el futuro de los sistemas de iluminación sostenible.
“Imagine el mundo de Avatar, donde las plantas brillantes iluminan un ecosistema completo”, dijo el primer autor que cerró Liu de la Universidad Agrícola del Sur de China, en un declaración. “Queríamos hacer posible esa visión utilizando materiales con los que ya trabajamos en el laboratorio. Imagine árboles brillantes que reemplazan las farolas”.
Bioluminiscencia en la naturaleza
Cuando el día se convierte en la noche, las esquinas más oscuras de la naturaleza están iluminadas por criaturas bioluminiscentes. La mayoría de la gente probablemente imagina el brillo de una Firefly, pero el mundo de bioluminiscencia Cuenta con muchos más organismos espectaculares, desde colonias de plancton que crean un brillo azul sobre el agua del océano hasta más de 100 especies de hongos que puede emitir luz.
Sin embargo, las plantas no han sido bendecidas naturalmente con los mismos rasgos bioluminiscentes que algunos animales. Los avances de ingeniería genética han llevado a los científicos a insertar genes de luciérnagas y hongos en plantas, dándoles la oportunidad de brillar.
Las plantas brillantes que surgen de estos experimentos incluso han alcanzado el mercado de consumo; Light Bio de inicio con sede en Idaho ha comenzado a vender su ingeniería genéticamente diseñada “Petunias de Firefly” incrustado con ADN obtenido del Neonothopanus nambi hongo para brillar por la noche.
Hacer que las suculentas brille en la oscuridad
En el nuevo estudio, los investigadores han introducido un método simple y de bajo costo para producir suculentas que brillaran en la oscuridad sin la necesidad de ingeniería genética. Los investigadores dicen que los esfuerzos de ingeniería genética para crear este efecto en las plantas pueden tener resultados limitados, lo que lleva a débiles brillos que generalmente solo están disponibles en verde.
En lugar de modificar cualquier gen, inyectaron partículas de fósforo de resplandor posterior en las plantas. Los fósforos, también utilizados en la producción de luces LED, televisores y pantallas de rayos X, emiten luz cuando se exponen a la radiación, como la luz ultravioleta.
Para que las partículas viajen a través de los tejidos de las hojas, los investigadores tuvieron que hacerlas aproximadamente el ancho de un glóbulo rojo, alrededor de 7 micrómetros. Las partículas se inyectaron en varias especies de plantas, incluidas las suculentas y los no tuculados como Golden Pothos y Bok Choy.
Sin embargo, solo las suculentas tenían un brillo fuerte debido a la microestructura densa y compacta de sus hojas, permitiendo que las partículas se dispersen a través de canales distribuidos uniformemente. La estructura de tejido aireado de los no tuculados, que los investigadores inicialmente pensaron que sería una ruta más efectiva para las partículas, terminó promoviendo una rápida agregación de partículas, bloqueándolas para que se muevan más.
Una opción más verde para la iluminación
Las suculentas pudieron brillar durante hasta dos horas después de estar expuestos a la luz solar o la luz LED interior.
Las plantas vienen en una variedad de opciones de color, brillando en tonos de rojo, verde y azul. Los investigadores también construyeron una pared de plantas hecha de 56 suculentas y probaron su efecto sobre la visibilidad; La luz de la pared era suficiente para iluminar el texto, las imágenes y las características faciales de cerca.
Los investigadores citan la preparación rápida y el bajo costo de este proceso como principales ventajas; Cada planta solo toma alrededor de 10 minutos para prepararse y cuesta alrededor de $ 1.4, sin incluir mano de obra. Con estos beneficios en mente, las plantas podrían ofrecer una opción más sostenible para la iluminación de baja intensidad tanto en interiores como en exteriores.
“Me parece increíble que un material a escala de microescala totalmente hecho por el humano pueda unirse tan perfectamente con la estructura natural de una planta”, dijo Liu en el comunicado. “La forma en que se integran es casi mágica. Crea un tipo especial de funcionalidad”.
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