Luminescenza & piante: quando brillano di luce propria [part 2]

Dalle “Lunarie” all’ingegneria genetica

Fu per primo Conrad Gesner (1515-1565) a catalogare con il nome di “Lunariae” le piante caratterizzate dalla luminescenza notturna. Del “lampeggiar dei fiori” parla invece la figlia di Linneo, Elisabetta Cristina, osservando brillare fiori gialli del nasturzio in una sera del lontano 1762.

Oggi questo fenomeno naturale è sempre più studiato per le possibili applicazioni in ambito industriale, ambientale e agricolo. Le ricerche vertono sull’ingegneria genetica, attraverso la quale è possibile intervenire in modi differenti sul DNA delle piante per potenziarne e prolungarne l’effetto luminescente.

funghi luminescentiStudenti dell’Università di Cambridge con il progetto di partecipazione alla Genetically Engineered Machines Competition (iGEM) hanno modificato materiale genetico di lucciole e batteri marini (Vibrio fischeri) per aumentare e stabilizzare il rendimento degli enzimi alla base della luminescenza, creando ” BioBricks ” inseribili nel genoma di organismi viventi. Il team è riuscito a ricreare una gamma di colori mettendo questi geni nel batterio Escherichia coli e sostiene che un volume di tale coltura batterica, delle dimensioni di una bottiglia di vino, emette luce sufficiente per leggere.

Scienziati dell’Università Nazionale Cheng  Kung di Taipei guidati dal dottor Yen Hsun SU, hanno reso bioluminescenti le foglie della Bacopa caroliniana (pianta usata negli acquari d’acqua dolce), impiantandovi nanoparticelle d’oro a forma di riccio di mare. Queste ultime, se esposte a luce ultravioletta attivavano la luminescenza rossa della clorofilla.Si tratta di un primo tentativo per trasformare in futuro gli alberi in bio-led per illuminazione stradale.

L’americana BioGlow invece, sta lavorando per ottenere luminescenza senza ricorrere alla luce ultravioletta, grazie al trasferimento di geni del batterio marino Photobacterium leiognathi nelle piante di Nicotiana alata (una specie di tabacco ornamentale che odora di gelsomino) in commercio col nome di Starlight AvatarTM . Il progetto ha innescato le proteste degli ecologisti di Friends of the Earth (FOE), preoccupati per la possibile diffusione di piante geneticamente modificate.

Un gruppo di bio-ingegneri di San Francisco, con l’aiuto del software Genome Compiler, ha modificato il DNA di piante di Arabidopsis e sta lavorando alla luminescenza della rosa. La novità del loro lavoro consiste nel fatto che i geni luminescenti introdotti nella pianta dall’esterno riescono per la prima volta ad autoriciclarsi, potenziando l’emissione di luce.

Tutti i risultati ottenuti fino a oggi non sono che un primo tassello del tributo dell’ingegneria genetica alla prossima generazione di designer dell’illuminazione e della bio-luminescenza.
Altre informazioni su:

Articolo dello New Scientist
Articolo di Science News
Post su IFLScience
Tropicalmente
E qui per una bibliografia online sulla luminescenza

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