Schluss mit Lampe – Forscher wollen Pflanzen zum Leuchten bringen

Cambridge / USA: Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben leuchtende Nanopartikel in die Blätter der Echten Brunnenkresse eingebaut. Danach spendeten die Blätter vier Stunden lang genügend Licht zum Lesen eines Buches. Laut MIT-Chemieprofessor Michael Strano sind in naher Zukunft Pflanzen möglich, die einen ganzen Tag lang einen Arbeitsplatz erhellen…

Stromspareffekt

Aus Sicht der Forscher sollen Pflanzen künftig zahlreiche Funktionen übernehmen, für die derzeit noch elektrische Geräte eingesetzt werden müssen. „Pflanzen können Schäden selbst heilen, sie erzeugen ihre eigene Energie und sind bereits an die Umwelt angepasst“, schwärmt Strano. Technische Geräte müssen dagegen mit elektrischem Strom versorgt werden. Technische Defekte machen sie unbrauchbar oder eine Reparatur nötig. Außerdem müssen sie gegen Witterungseinflüsse geschützt werden.

Licht spendende Pflanzen werden von den Forschern um Strano als besonders lohnendes Ziel betrachtet und zwar um Strom zu sparen. „Unsere Vision ist es, eine Pflanze zu entwickeln, die die Funktion einer Schreibtischlampe übernimmt – eine Lampe, die man nicht einstöpseln muss. Sie erzeugt Licht allein durch die Energie, die beim Stoffwechsel der Pflanze erzeugt wird“, erklärt Strano. Die Technik könne auch für eine sanfte Innenraumbeleuchtung genutzt werden – oder zur Zucht von selbstleuchtenden Straßenbäumen.

Glühwürmcheneffekt

Um leuchtende Pflanzen herzustellen, haben die Forscher Enzyme aus der Familie der Luziferasen genutzt, denen beispielsweise auch Glühwürmchen ihre romantische Leuchtkraft verdanken. Diese Enzyme bewirken, dass ein Molekül namens Luziferin zu leuchten beginnt. Ein Co-Enzym mit der schlichten Bezeichnung „A“ kann die Aktivitäten der Luziferase hemmen, sodass das Biolicht wieder erlischt. Künftig soll dieser molekulare Ausknipser so gestaltet werden, dass er auf äußere Einflüsse reagiert und die Beleuchtung beendet, wenn das natürliche Tageslicht ausreicht.

Um die Enzyme in die Blätter zu bekommen schlossen die Forscher Luziferase in Nanopartikel aus Siliziumdioxid ein. Luziferin und „A“ packten sie in etwas größere Nanopartikel aus Polylactid-co-Glycolid, einem gewebeverträglichen Kunststoff, und Chitosan, einem Biopolymer. Danach mixten sie aus den Nanopartikel und einer Flüssigkeit eine Tinktur, in die sie die Pflanzen eintauchten. Unter Druck wanderten die Nanopartikel in die Blattzellen. Dort wirkten sie zusammen, sodass die Blätter zu leuchten begannen bis der Hemmer namens „A“ sie wieder ausschaltete.

Spüreffekt

Ziel der Pflanzen-Nanobionik ist es, Pflanzen durch die Integration spezieller Nanopartikel neue Fähigkeiten zu vermitteln. Gemeinsam mit seinem MIT-Team hat Strano bereits ein kombiniertes Sensor- und Funksystem für Pflanzen entwickelt, die deren Wasserbedarf messen und vor drohendem Verdursten warnen. Ein anderes Forschungsprojekt ist eine Spinatpflanze, die Sprengstoff detektiert.

Und überhaupt…

…braucht dann der Weihnachtsbaum keine Kerzen mehr, weil deren Funktion von den Nadeln selbst übernommen wird. Wenn er jedoch zu früh nadelt, wird’s schnell duster in der Bude…

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2 Gedanken zu “Schluss mit Lampe – Forscher wollen Pflanzen zum Leuchten bringen

  1. Und wie schalte ich eine solche Pflanze aus. wenn ich sie auf dem Nachtisch als Leselampe nutzen aber nicht bei Licht schlafen will? Noch mal aufstehen, Pflanze aus dem Zimmer bugsieren, … ? Die meisten Pflanzen mögen aber keine häufigen Standortwechsel. Das liegt sozusagen nicht in ihrer Natur – auch wenn sie der Umwelt angepasst sind (was wiederum auch eine sehr verallgemeinernde Darstellung ist). Lässt man die Pflanzen gewähren, passen sie eher die Umwelt ihren Bedürfnissen als sich der Umwelt an. Das dauert sehr lange, sollte aber trotzdem zur Kenntnis genommen werden.
    Beleuchtung ist aber sowieso nicht hauptverantwortlich für den Stromverbrauch – es sei denn, es handelt sich um starke Scheinwerfer, und die werden durch Pflanzen wohl nie ersetzt werden können. Interessanter wären da schon mehr Lebensmittel, die auch ohne künstliche Konservierungsstoffe nicht gekühlt werden müssen.

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    • dein kommentar bekommt meine volle zustimmung. wenn ich mir vorstelle, dass es nachts nicht mehr dunkel wird weil überall leuchtende pflanzen herumstehen, bin ich nicht wirklich begeister. nie mehr romantischen stunden im garten während lauer sommernächte weil die blumen nicht nur verführerisch duften sondern auch jede menge licht abstrahlen? nee, nicht mein ding. insgesamt stellt sich auch die frage, ob die umfassende manipulation der natur der richtige weg ist…

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