Pflanzennanobionik: MIT-Forscher lassen Pflanzen leuchten

Ein Baum als Straßenlaterne, Brunnenkresse, die die Wohnung erhellt: MIT-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um mit Hilfe von Nanopartikeln Pflanzen dazu zu bringen, Licht zu emittieren.

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Leuchtende Pflanze: neue Funktionen durch Nanotechnologie
Leuchtende Pflanze: neue Funktionen durch Nanotechnologie (Bild: Seon-Yeong Kwak/MIT)

Die Lampe der Zukunft lebt: Wissenschaftlern vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist es gelungen, Pflanzen mit Enzymen aus Glühwürmchen zum Leuchten zu bringen. Diese Pflanzen könnten in Zukunft die Funktion von künstlicher Beleuchtung übernehmen.

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Die Forscher um Michael Strano nutzen dabei ein neues Verfahren, um die lichterzeugenden Stoffe mit Hilfe von Nanopartikeln in die Pflanzen, unter anderem Brunnenkresse und Spinat, einzubringen. Pflanzennanobionik nennen die MIT-Wissenschaftler das Forschungsgebiet, bei dem es darum geht, Pflanzen mit Hilfe von Nanotechnologie neue Funktionen zu verleihen.

Nanopartikel transportieren Moleküle

Die Partikel werden mit den Stoffen beladen, die Biolumineszenz erzeugen: das lichtemittierende Luciferin, das Enzym Luciferase, das Luciferin modifiziert zum Leuchten bringt, sowie das Coenzym A. Die Partikel werden in Wasser gelöst, die Lösung wird mit Druck in die Blätter der Pflanze transferiert. Im Blatt setzen die Partikel Luciferin frei, das in die Zellen eindringt, wo die Luciferase dann die Reaktion auslöst, die zur Biolumineszenz führt.

Mit diesem Verfahren könnten Pflanzen als Beleuchtung eingesetzt werden: Kleinere Pflanzen wie die Brunnenkresse könnten zur Leselampe werden, Bäume sogar zu Straßenlaternen. "Unsere Vision ist es, eine Pflanze zu bauen, die als Schreibtischlampe funktioniert - eine Lampe, die man nicht anschalten muss. Das Licht wird letztlich vom Energiestoffwechsel der Pflanze selbst versorgt", sagt Strano.

Gentechnisch veränderte Pflanzen leuchten

Eine andere Möglichkeit, lichtemittierende Pflanzen zu erzeugen, ist Gentechnik. Dabei wird die Pflanze so modifiziert, dass sie das Gen für Luciferase ausbildet. Entsprechende Versuche wurden mit Tabak durchgeführt. Das Verfahren ist aber aufwendig, und der Tabak leuchtete nur sehr schwach.

Das von Strano und seinen Kollegen entwickelte Verfahren, das sie in der Fachzeitschrift Nanoletters beschreiben, ist weniger aufwendig. Weitere Vorteile sind, dass es bei praktisch jeder Pflanze eingesetzt werden kann und dass die so behandelten Pflanzen deutlich heller leuchten als die gentechnisch veränderten.

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johnsonmonsen 15. Dez 2017

Hallo Sarkastius, vielen Dank für Deinen Hinweis. Aber dieser ist nur bedingt als...

Sarkastius 15. Dez 2017

Pflanzen gehören zur Nahrungskette. Kommt am Ende das selbe raus.

Eheran 14. Dez 2017

Darkness pollution / Nachtverschmutzung klingt halt doof oder bedeuted gar (auch) etwas...

Michael0712 14. Dez 2017

Ganz klar: JA Kann doch nicht angehen, daß jemand durch den dunklen Wald stolpern muss.

wonoscho 14. Dez 2017

Wohl kaum, sonst hätte das MIT ein Perpetuum Mobile erfunden. Man könnte dann die...


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