Biljke koje svijetle u mraku dovoljno jako da osvijetle ulice noću možda zvuče kao prizor iz znanstveno-fantastičnog filma, no znanstvenici su korak bliže ostvarenju te vizije. Iako već postoje komercijalno dostupne biljke koje emitiraju zelenkasti sjaj, skupina kineskih istraživača sada je otišla korak dalje, stvorivši, kako tvrde, prve višebojne i najsvjetlije luminiscentne biljke ikada, piše CNN.
"Zamislite svijet Avatara, gdje svijetleće biljke osvjetljavaju cijeli ekosustav", izjavila je biologinja Shuting Liu, istraživačica na Poljoprivrednom sveučilištu Južne Kine u Guangzhouu i koautorica studije objavljene u časopisu Matter. "Željeli smo tu viziju ostvariti koristeći materijale s kojima već radimo u laboratoriju. Zamislite svijetleća stabla koja zamjenjuju uličnu rasvjetu", dodala je.
Kako bi postigli ovaj efekt, Liu i njezini kolege ubrizgali su listove sukulentne biljke Echeveria "Mebina" stroncijevim aluminatom. Riječ je o materijalu koji se često koristi u igračkama koje svijetle u mraku, a koji apsorbira svjetlost i zatim je postupno otpušta.
Ova metoda odmak je od tradicionalne tehnike genetskog uređivanja, a ubrizgavanje nanočestica omogućilo je istraživačima stvaranje biljaka koje svijetle crveno, plavo i zeleno, za razliku od dosadašnjih koje su bile ograničene na zeleni sjaj.
"Genetsko uređivanje je izvrstan pristup", rekla je Liu za CNN, ali je dodala: "Posebno su nas inspirirali anorganski materijali s naknadnim sjajem koji se mogu "puniti" svjetlom, a zatim ga polako otpuštati kao naknadni sjaj".
"Naš je cilj stoga bio integrirati višebojne materijale s dugotrajnim naknadnim sjajem u biljke kako bismo prešli uobičajena ograničenja boja biljne luminiscencije i osigurali način neovisan o fotosintezi za biljke da pohranjuju i otpuštaju svjetlost - u biti, svjetlom napunjenu, živu biljnu svjetiljku", pojasnila je.
Kako bi pokazali praktičnu primjenu svoje ideje, istraživački tim izgradio je zeleni zid od 56 biljaka. One su proizvodile dovoljno svjetla da se u mraku mogu vidjeti tekst, slike i osoba na udaljenosti do 10 centimetara. Nakon samo nekoliko minuta izlaganja izravnoj sunčevoj svjetlosti, biljke su nastavile svijetliti i do dva sata. Iako svjetlina s vremenom slabi, biljke se mogu "više puta puniti" na suncu, što im omogućuje da nastave svijetliti i nakon zalaska.
Liu je navela da biljke zadržavaju sposobnost sjaja 25 dana nakon tretmana, a stariji listovi nastavljaju emitirati svjetlost pod UV stimulacijom "čak i nakon uvenuća". Znanstvenici su razvili i kemijski premaz koji štiti biljno tkivo od stroncijevog aluminata, koji se inače može lako razgraditi u biljkama i nanijeti im štetu.
Unatoč obećavajućim rezultatima, drugi znanstvenici izražavaju skepsu. "Sviđa mi se rad, zabavan je, ali mislim da je malo izvan dosega trenutne tehnologije i da bi mogao biti izvan onoga što biljke mogu podnijeti", rekao je za CNN biokemičar John Carr, profesor botanike sa Sveučilišta u Cambridgeu. "Zbog ograničene količine energije koju ove biljke mogu emitirati, ne vidim ih uskoro kao uličnu rasvjetu", dodao je.
I sama Liu priznaje da su biljke "još uvijek daleko od pružanja funkcionalne rasvjete, jer je intenzitet njihove luminiscencije preslab za praktične primjene rasvjete. Osim toga, procjena sigurnosti čestica naknadnog sjaja za biljke i životinje još uvijek je u tijeku."
Trenutno, kaže, ove biljke mogu služiti kao ukrasni izlošci ili noćne svjetiljke. Ipak, zaključuje optimistično: "Gledajući unaprijed, ako značajno poboljšamo svjetlinu i produžimo trajanje luminescencije - i nakon što se sigurnost konačno dokaže - mogli bismo zamisliti vrtove ili javne prostore koji su noću nježno osvijetljeni svijetlećim biljkama."