Erleuchtet

Diese gespenstisch glühenden Blümchen, die ein Buch in grünliches Licht tauchen, stehen im Labor von Michael Strano und Seon-Yeong Kwak. Die Chemieingenieure des Massachusetts Institute of Technology  forschen daran, Pflanzen durch Nanopartikel zum Leuchten anzuregen – in etwa so wie der bunte Lichter-Wald im Science-Fiction-Kinokassenschlager "Avatar". Das Team hatte in früheren Projekten bereits Pflanzen entwickelt, die bei Sprengstoff und anderen verdächtigen Chemikalien im Boden fluoreszieren. Das Leuchten der Spür-Pflanzen wird dann per Kamera registriert und eine Warnung etwa an ein Smartphone gesendet. Da weltweit circa 20 Prozent des Energiebedarfs für künstliche Beleuchtung verbraucht werden, war es für die Wissenschaftler ein logischer Schritt, auch Pflanzen zu entwickeln, die zukünftig Lese- oder sogar Straßenlampen ersetzen und so Energie sparen sollen.

Der Leuchteffekt der Laborpflanzen beruht auf drei Komponenten: Luciferin, einem Molekül, das zusammen mit dem korrespondierenden Enzym Luciferase etwa Glühwürmchen zum Leuchten bringt, sowie dem sogenannten Co-Enzym A. Dieses transportiert Abfallprodukte des Luciferin und der Luciferase ab. Sonst würde das Enzym gehemmt und das Schimmern schwächer werden.

Mit dieser Methode leuchten die Pflanzen für etwa dreieinhalb Stunden. Auch wenn ihr Licht noch viel zu schwach zum Lesen ist, übertrifft die Strano-und-Kwak-Leuchte andere genetisch veränderte Pflanzen aus ähnlichen Experimenten deutlich. Und vielleicht können sich Verbraucher irgendwann einmal einen Weihnachtsbaum ins Wohnzimmer stellen, der quasi seine eigene Beleuchtung mitbringt.

Foto: Seon-Yeong Kwak

© wissenschaft.de – Jana Burczyk
21.12.2017
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