Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wetenschappers ontwikkelen glow-in-the-dark vetplanten met behulp van nanodeeltjes

52Ps.Studio/Shutterstock

De afgelopen jaren zijn vetplanten enorm in populariteit gestegen en zijn ze de ultieme kamerplanten voor millennials geworden. Deze droogtetolerante planten, afkomstig uit de droge gebieden van Afrika en Amerika, hebben minimaal water en onderhoud nodig, waardoor ze ideaal zijn voor prijsbewuste plantenliefhebbers.

Voortbouwend op deze trend publiceerde een team van de South China Agricultural University in augustus 2025 een baanbrekend onderzoek in het tijdschrift Matter, waarin werd aangetoond hoe ze de populaire vetplant Echeveria “Mebina” lieten oplichten in het donker.

In plaats van het genoom van de plant te bewerken, injecteerden de onderzoekers de bladeren met nanodeeltjes strontiumaluminaat (SrAl2O4), een fosfor die veel wordt gebruikt in speelgoed dat oplicht in het donker. Bij blootstelling aan licht absorbeert SrAl2O4 fotonen en geeft deze vervolgens langzaam vrij als een gloed met lage intensiteit. Voor het effect is een co-doteringsmiddel, meestal europium, nodig om een langdurige nagloeien te produceren die enkele uren kan aanhouden.

Het team experimenteerde met verschillende soorten en ontdekte dat de intercellulaire ruimtes van Echeveria “Mebina” een ideale matrix vormen voor het verdelen en vasthouden van de fosfordeeltjes. Als resultaat creëerden ze planten die groene, oranje, rode, blauwe en zelfs regenboogtinten uitstralen. Na slechts een paar minuten in direct zonlicht kunnen de planten worden opgeladen en vervolgens maximaal twee uur lang gloeien, met de mogelijkheid om snel weer op te laden zodra de gloed verdwijnt.

Zouden planten onze nieuwe gloeilampen kunnen worden?

Hoewel het concept van levende, lichtgevende planten aantrekkelijk is, blijven er praktische beperkingen bestaan. De planten zijn nog steeds afhankelijk van direct zonlicht om op te laden, en hun nagloeien is relatief zwak vergeleken met elektrische lampen. Bovendien blijven de langetermijneffecten van de introductie van anorganische fosfornanodeeltjes in plantenweefsels onzeker.

In 2020 hebben onderzoekers tabaksplanten genetisch gemanipuleerd om bioluminescente genen uit paddenstoelen tot expressie te brengen, waardoor een groene gloed ontstaat. Deze pogingen vereisten echter complexe genoombewerking en leverden slechts één kleur op. De nanodeeltjesmethode omzeilt genetische manipulatie en biedt meerdere kleuren, hoewel de lichtopbrengst zwakker blijft dan bij conventionele verlichting.

Niettemin openen deze gloeiende vetplanten een fascinerende weg voor onderzoek op het snijvlak van tuinbouw, nanotechnologie en verlichting. Terwijl wetenschappers de techniek verfijnen en de veiligheid beoordelen, kunnen we op een dag bioluminescente planten zien die de traditionele verlichting in niche-omgevingen aanvullen of zelfs vervangen.