E se, un domani, le piante fossero in grado di fornire luce? Così da poter essere utilizzate al posto di una lampada da comodino o, addirittura, di un lampione per l’illuminazione urbana.
A prima vista sembra assurdo anche solo pensare ad un’ipotesi simile, eppure è oggetto di studio da anni. E, ultimamente, sono stati fatti significativi passi avanti…
L’esperimento del 2017
Al MIT (Massachusetts Institute of Technology), un team di scienziati guidati da Michael Strano ha creato la prima generazione di piante luminose nell’ormai lontano 2017.
Siamo nell’ambito della cosiddetta nanobionica vegetale, ossia una scienza dedicata al potenziamento delle piante, per renderle capaci di svolgere funzioni aggiuntive (come appunto quella di fornire luce).
Gli esperimenti di questo genere prevedono di inserire determinate componenti all’interno delle piante, tramite gli stomi, utilizzando come vettore le nanoparticelle: in tal modo, l’operazione si svolge in maniera totalmente sicura e priva di danni per le piante stesse.
Nel caso specifico, le nanoparticelle sono state utilizzare per inserire, in alcune piantine di crescione, l’enzima luciferasi (responsabile della bioluminescenza, ad esempio, nelle lucciole).
Ebbene, per quasi quattro ore, queste piante sono state in grado di emettere luce, per quanto fioca e corrispondente a circa un millesimo della quantità necessaria per leggere.
Nuovi sviluppi per le piante luminose
Negli anni successivi, Strano e il suo team hanno lavorato per provare a trasformare questo singolare esperimento in qualcosa di più concreto, aumentando la durata e la potenza della luce.
Anzitutto, hanno creato una sorta di condensatore (la parte del circuito elettrico che permette di immagazzinare la luce e rilasciarla quando necessario), utilizzando nanoparticelle a base di alluminato di stronzio.
Hanno poi provato a esporre le piante così equipaggiate a una fonte di luce LED. E hanno scoperto che, dopo soli 10 secondi di esposizione, sono in grado di emettere luce per la successiva ora. La luce è estremamente luminosa all’inizio e diventa via via più fioca con il passare del tempo.
Le nanoparticelle non danneggiano in alcun modo le normali funzioni vegetali, come la fotosintesi e l’evaporazione dell’acqua attraverso le foglie, e le piante possono essere ricaricate più volte senza problemi.
La svolta del 2024: le Petunie Lucciola
Mentre la nanobionica del MIT procedeva con l’integrazione di componenti esterne, la genetica ha segnato un punto di svolta decisivo. All’inizio del 2024, la biotecnologia ha portato per la prima volta queste piante sul mercato consumer.
L’azienda Light Bio ha infatti lanciato negli Stati Uniti la “Firefly Petunia” (Petunia Lucciola), una pianta geneticamente modificata che emette una luce verde costante.
A differenza dei prototipi del MIT che richiedevano una “ricarica” LED, queste petunie emettono luce in modo autonomo e continuo per tutto il loro ciclo vitale.
Questo è stato possibile inserendo nel DNA della pianta i geni di un fungo bioluminescente, il Neonothopanus nambi.
Il processo sfrutta l’acido caffeico, naturalmente presente nelle piante, che viene convertito in luciferina (la molecola che emette luce) e poi rigenerato internamente, creando un ciclo metabolico infinito di luce naturale.
Prospettive future
Gli scienziati hanno dimostrato che questa tecnologia funziona con diversi tipi di piante, dal crescione, al basilico, al tabacco.
Non solo. Sono riusciti a rendere luminosa anche l’Alocasia: le sue foglie sono dette orecchie d’elefante per via delle dimensioni e aprono a prospettive ancora più ambiziose.
Oggi, con l’approvazione dell’USDA (il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti) per la vendita al pubblico delle prime varietà, il sogno di città illuminate da alberi bionici non sembra più così lontano.
L’obiettivo a lungo termine resta la sostenibilità: ridurre il consumo di energia elettrica sfruttando la biologia cellulare come fonte di illuminazione passiva, trasformando i nostri salotti e le nostre strade in ecosistemi vivi e luminosi.
Vedremo se, in futuro, potranno trasformarsi in realtà.
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