Vědci stvořili rostliny, které svítí

Představte si, že namísto stolní lampy byste si u čtení svítili květinou. Vědcům z Massachusettského technologického institutu (MIT) se podařil první důležitý krok k tomu, aby se taková fantazie mohla stát skutečností. Vložením speciálních nanočástic do listů potočnice lékařské docílili, že květiny až čtyři hodiny denně tlumeně svítily. Vědci věří, že takto upravené rostliny budou jednou vydávat natolik intenzivní světlo, aby osvítily pracovní stůl nebo celou kancelář. „Světlo vytváří rostlina sama svým metabolismem,“ vysvětluje Michael Strano, profesor chemického inženýrství na univerzitě v MIT a vedoucí studie. Věří, že technologie vyvinutá jeho týmem by se v budoucnu dala využít i k vnitřnímu osvětlení budov nebo proměnit stromy v samonabíjecí veřejné osvětlení. Nebo by nanobiotické rostiny mohly převzít některé funkce elektrických spotřebičů.

Za vším hledej luciferin

Vědci již dříve vyvinuli rostliny, které umějí detekovat výbušniny a předat tuto informaci chytrému telefonu. Nebo rostliny, které mohou varovat před suchem.

Osvětlení, které představuje asi 20 procent celosvětové spotřeby energie, se tedy zdá být docela logickým pokračováním výzkumu. „Nanobiotické rostliny se samy regenerují, mají vlastní energii a jsou přizpůsobené venkovnímu prostředí,“ zmiňuje Strano další výhody.

K pěstování svítících rostlin jeho tým používá enzym luciferázu, který je živočichů zodpovědný na bioluminiscenci. Rozkládá pigment luciferin, který uvolňuje energii ve formě světla. Třetí působicí složkou je pak koenzym A, který odbourává odpadní látky této metabolické reakce a celou ji urychluje.

Strano a jeho kolegové zabalili každou z těchto tří složek do jiného typu nanonosiče. Všechny jsou přitom vytvořeny z materiálů schválených americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) jako bezpečné a pomáhají každé složce dostat se do správné části rostliny. A také jim zabraňují, aby dosáhly koncentrací, které by už byly pro rostlinu toxické.

První svítící rostliny, které Stranův tým vypěstoval, svítily 45 minut. V současné době už dokáže vypěstovat i rostliny zářící až 3,5 hodiny. Světlo vyprodukované jednou deseticentimetrovou rostlinou je však stále jen zhruba tisícinou množství potřebného ke čtení.

A kdo zhasne?

Vědci MIT nejsou prvními, kdo se snaží o vývoj svítících rostlin. Už v roce 2014 představila společnost Bioglow květinu nazvanou pro své přízračné světlo Starlight Avatar. Jde o geneticky upravený tabák. Světlo, které tato rostlina vyzařuje, je ale matné a její životnost krátká. Při správné péči přežije jen dva až tři měsíce.

Metoda vyvinutá laboratoří Strano oproti tomu nijak nezasahuje do genomu rostlin, upravuje jen jejich metabolismus. V budoucnu by se tak dala využít u jakékoliv rostliny. Vedle potočnice se zatím osvědčila rukola, kapusta a špenát.

„Chtěli bychom docílit toho, aby jednorázové ošetření rostlin vystačilo na celý jejich život,“ říká Strano. „Náš výzkum otevírá dveře k vytvoření pouličního osvětlení, které bude tvořeno pouze nanobiotickými stromy.“

---

reklama

---