Piante luminescenti al posto dei lampioni

I lampioni del futuro saranno le piante bioluminescenti. Un esperimento di ingegneria genetica che arriva da un team internazionale di ricercatori ha scoperto un gene chiave che lega l’uso dell’energia con la produzione di luce.

AMBIENTE
Francesca Danila Toscano
Piante luminescenti al posto dei lampioni

I lampioni del futuro saranno le piante bioluminescenti. Un esperimento di ingegneria genetica che arriva da un team internazionale di ricercatori ha scoperto un gene chiave che lega l’uso dell’energia con la produzione di luce.

La vita sul nostro pianeta non sarebbe possibile se non ci fossero le piante, producono l’ossigeno che respiriamo e l’energia chimica che assumiamo come cibo o che bruciamo come combustibile.

Le piante generano sostanze valide per la salute umana usate nell’industria farmaceutica e/o cosmetica. Inoltre, raffigurano l’83% della biomassa vivente contro l’1,5% degli animali e decidono l’evoluzione bio-geochimica ed ecologica del pianeta nutrendo gli animali, i funghi e batteri.

Da oggi hanno però una funzionalità in più: possono illuminare case e giardini.

L’esperimento di ingegneria genetica

Un gruppo internazionale di ricerca ha sviluppato attraverso l’ingegneria genetica piante bioluminescenti che effondono luce verde in autonomia, a emissioni zero e senza bisogno di manutenzione.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, è guidato dall’azienda russa Planta, che ha prodotto una petunia che emette un bagliore simile a quello lunare. La pianta Petunia hybrida è già stata messa in vendita dall’azienda americana Light Bio, che ha preso parte alla ricerca, e la richiesta negli Stati Uniti è molto alta.

Il fondatore di Light Bio si occupa di piante bioluminescenti sin dagli anni Ottanta, negli anni gli esperimenti sono andati avanti, e con il perfezionamento nel campo della genetica il prototipo è diventato replicabile. Ma, fino ad oggi, per produrre piante luminescenti bisognava introdurre nel vegetale cinque geni provenienti dai funghi Neonothopanus nambi. I ricercatori, coordinati da Karen Sarkisyan, hanno individuato un nuovo gene capace di sostituirne due. È un gene più piccolo e più semplice, proprio per queste sue peculiarità è più versatile per essere utilizzato nella biologia sintetica.

I geni dei funghi bioluminescenti fanno sì che la pianta produca enzimi che trasformano l’acido caffeico, contenuto per natura in molte piante, in una molecola chiamata luciferina. Quest’ultima è un “precursore luminescente” che, in presenza di ossigeno viene ossidata dall’enzima luciferasi ed emette un fotone, cioè una particella di luce. Il risultato di questa reazione è la produzione di energia sotto forma di luce visibile di colore verde. In seguito, questa molecola viene riconvertita ancora in acido caffeico facendo ripartire il ciclo, brillando costantemente e per tutta la sua vita.

Tante le note positive

La bioluminescenza emessa dalla pianta non è nociva né per le piante né per gli esseri umani.

Queste piante potrebbero, in futuro, essere impiegate come fonte di illuminazione per parchi, strade, giardini, balconi, interni delle abitazioni ed uffici, partecipando alla transizione energetica e riducendo le nostre emissioni dannose. Inoltre, gli esperti si stanno concentrando su un ulteriore traguardo, ovvero la creazione di piante la cui luminosità possa anche indicare il loro stato di salute.

Estetica sì, dunque, ma anche studio e conoscenza. Grazie al monitoraggio continuo delle risposte delle piante a vari stress, come siccità e attacchi di parassiti, si potrebbe ottenere anche lo sviluppo di colture più resistenti. “Adoriamo coltivare le nostre petunie bioluminescenti ma, al di là dell’aspetto estetico, capire come possiamo adattare questa caratteristica per monitorare la progressione delle malattie e selezionare i farmaci migliori renderà questa tecnologia ancora più efficace”, afferma Karen Sarkisyan, autore dello studio.