Când am văzut prima dată *Avatar*, imaginea masivului și strălucitorului Copac al Sufletelor de pe planeta Pandora mi-a lăsat o impresie care rămâne vie și în ziua de azi.
Acum, un scenariu care odinioară se limita doar la filmele science fiction a devenit realitate.
Recent, o companie chineză de biotehnologie a reușit să insereze genele bioluminescente ale licuricilor și ciupercilor strălucitoare în genomurile plantelor, cultivând plante modificate genetic capabile să emită lumină vizibilă în întuneric.
În prezent, această tehnologie a fost aplicată la peste 20 de specii diferite de plante și flori - inclusiv orhidee, floarea-soarelui și crizanteme - și a debutat cu mare succes la Forumul Zhongguancun din 2026.
**Echiparea plantelor cu un sistem luminos**
Conform știrilor, inspirația pentru cultivarea acestor plante autoiluminate a provenit din experiențele din copilărie ale fondatorului companiei, petrecute la țară.
M-am născut într-un sat rural. Pe atunci eram destul de săraci, așa că noaptea mă întindeam adesea într-un hamac în dumbrava de bambus a bunicului meu ca să mă răcoresc. Licuricii se aterizau frecvent pe brațul meu și observam cu atenție aceste insecte minuscule și strălucitoare.
Ani mai târziu, în timp ce efectua cercetări genetice, i-a venit brusc ideea de a transfera genele bioluminescente ale licuriciului în floarea-soarelui.
Conceptul său era simplu: dacă plantele ar putea străluci noaptea, ar putea servi drept felinare – iluminând orașul fără a fi nevoie de electricitate – și în același timp ca o prezență vindecătoare în peisajul urban.
Prin urmare, a format o echipă și a început să cerceteze plantele bioluminescente.
În ceea ce privește modul în care aceste flori își generează propria lumină, principiul de bază este identic cu cel al licuricilor: bioluminescența. Atât licuricii, cât și ciupercile bioluminescente se bazează pe enzima luciferază care acționează asupra unor molecule specifice emițătoare de lumină pentru a elibera fotoni vizibili. Acest proces de conversie este aproape 100% eficient; spre deosebire de becuri, nu generează căldură, producând ceea ce este cunoscut sub numele de lumină rece.
Cercetătorii au izolat cu succes secvențele genetice specifice responsabile pentru aceste reacții chimice. Prin utilizarea tehnologiei de editare genetică pentru a integra aceste gene în genomurile plantelor, au reușit să creeze flori care strălucesc puternic chiar și în miez de noapte.
Ciuperci bioluminescente (Ordinul Agaricales, Familia Mycenaceae)
Florile bioluminescente cultivate folosind această tehnică nu necesită îngrijire specială sau surse de lumină externe; se bazează în întregime pe propriile mecanisme biologice pentru a străluci și continuă să emită lumină pe tot parcursul ciclului lor de viață.
Întrucât sunt produsul integrării genetice, această trăsătură bioluminescentă este ereditară; astfel de organisme sunt denumite plante bioluminescente transformate stabil (o explicație a acestui aspect poate fi găsită la sfârșitul acestui text).
Dacă ar fi să identificăm un dezavantaj, ar fi acela că acestor plante bioluminescente le lipsește în prezent varietatea de culori; majoritatea sunt capabile să emită doar o lumină verde blândă și strălucitoare.
Suculente care emit lumină multicoloră
Pe 27 august 2025, oamenii de știință chinezi au publicat un articol în revista *Matter*, anunțând crearea cu succes a primei plante suculente multicolore capabile să se reîncarce pur și simplu prin expunerea la lumina soarelui.
Spre deosebire de florile bioluminescente menționate anterior, aceste suculente strălucitoare nu implică inginerie genetică.
Capacitatea lor de a străluci provine din injectarea de către cercetători a unor particule de dimensiuni micronice în frunzele plantei.
Aceste particule de lumină ulterioară — cunoscute și sub denumirea de nanoparticule de luminescență persistentă — posedă o proprietate unică: pot stoca energie din surse de lumină externe. Chiar și după ce sursa de lumină externă este îndepărtată, particulele continuă să emită lumină pentru o perioadă susținută. Multe jucării care strălucesc în întuneric funcționează pe baza acestui principiu. Particulele de lumină ulterioară compuse din diferite elemente chimice și materiale sunt capabile să emită lumină în diverse culori.
Perete luminos cu plante
Pentru a se asigura că lumina emisă de suculente era atât uniformă, cât și strălucitoare, cercetătorii au selectat pentru acest studiu o suculentă comună de interior - *Echeveria*. După injectarea de particule de lumină ulterioară în fiecare frunză individuală, plantele au fost expuse la lumina soarelui doar câteva minute; ulterior, au continuat să strălucească până la două ore.
Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că utilizarea particulelor cu un diametru de aproximativ 7 micrometri a dat rezultate mai bune - în special, lumină mai puternică - decât utilizarea particulelor la scară nanometrică.
Pentru a testa nivelurile de luminozitate, oamenii de știință au construit un perete verde cu suculente, prezentând un aranjament liniar de 56 de plante suculente modificate. În întuneric total, lumina combinată generată de aceste plante a fost suficientă pentru a permite unei persoane să discernă clar textul și imaginile plasate direct în fața lor.
Dacă lumina începe să se diminueze după o perioadă lungă de timp, simpla expunere din nou a plantelor la lumina soarelui le permite să se reîncarce și să reia strălucirea. Acest lucru le face o alegere excelentă pentru utilizarea ca veioze de noapte pentru uz casnic, în special având în vedere costurile lor reduse de producție.
"Licuriciul" Petunii
În concluzie:
De fapt, conceptul de modificare genetică a plantelor folosind gene de bioluminescență derivate din licurici nu este complet nou; cercetări similare au fost efectuate anterior în Statele Unite.
În 2024, o companie americană a dezvoltat cu succes petuniile Firefly. Am căutat detaliile: o singură plantă de petunie luminoasă - ambalată într-un ghiveci ceramic - se vinde cu amănuntul la prețul de 39,99 dolari, prețul unitar scăzând pentru achizițiile în vrac.
În ceea ce privește plantele luminoase cultivate pe plan intern în China, floarea-soarelui cu lumină tranzitorie (care strălucește doar pentru o scurtă perioadă) erau odată disponibile pentru vânzare de probă la un preț de 89,9 RMB pentru un pachet de cinci plante; cu toate acestea, acestea nu mai sunt disponibile pentru cumpărare.
În ceea ce privește tipul de plante cu luminescență stabilă prezentate la începutul acestui articol, acestea nu au fost încă comercializate, deși în prezent se lucrează la planuri pentru încorporarea lor în designul peisagistic al anumitor parcuri publice. Atât plantele cu luminescență tranzitorie, cât și plantele cu luminescență stabilă sunt produse ale ingineriei genetice, care utilizează două abordări tehnologice distincte.
Principala diferență constă în durata luminescenței lor: plantele cu luminescență stabilă strălucesc pentru o perioadă mult mai lungă - potențial pe tot parcursul ciclului lor de viață - iar trăsătura lor luminescentă este ereditară. În schimb, plantele cu luminescență tranzitorie strălucesc de obicei doar 5 până la 7 zile, iar această trăsătură nu poate fi transmisă generațiilor ulterioare.
(La plantele cu luminescență tranzitorie, gena exogenă responsabilă de luminescență este introdusă direct în celulele plantei, dar nu se integrează perfect cu genomul propriu al plantei; în consecință, trăsătura nu poate fi moștenită stabil. În schimb, la plantele cu luminescență stabilă, gena exogenă a fost îmbinată cu succes și integrată în materialul genetic nativ al plantei.)
Diagramă care ilustrează scenarii potențiale de aplicare
Având în vedere capacitățile tehnologice actuale, perspectiva utilizării plantelor luminescente ca iluminat stradal pare foarte promițătoare.
Deși luminozitatea lor nu poate rivaliza încă cu cea a iluminatului stradal convențional, plantarea de plante luminescente reprezintă o alternativă excelentă pentru locații specifice în care iluminatul tradițional este nepotrivit - cum ar fi zonele în care poluarea luminoasă excesivă este nedorită sau în medii sensibile din punct de vedere estetic, cum ar fi parcurile publice.
Totuși, înainte de orice implementare la scară largă, câteva aspecte practice necesită atenția noastră, cum ar fi:
Cum vor reacționa insectele nocturne la întâlnirea cu aceste plante strălucitoare?
Având în vedere că genele acestor plante luminescente au fost modificate genetic, există riscul ca aceste gene modificate să evadeze în sălbăticie și să dea naștere unor organisme noi, neobișnuite?
