¿Será posible leer en un futuro con la luz que emita una planta? Esta idea no parece tan descabellada cuando se conocen los resultados publicados por el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Sus ingenieros han dado un primer paso fundamental para hacer realidad esa visión, al incorporar nanopartículas en las hojas de una planta de berros, para que pudiese emitir luz tenue durante casi cuatro horas. Creen que, con una mayor optimización, dichas plantas algún día serán lo suficientemente brillantes como para iluminar un espacio de trabajo.

«La idea es hacer que una planta funcione como una lámpara de escritorio, una lámpara que no se tenga que enchufar. La luz se emitiría finalmente por el metabolismo energético de la planta en sí», dice Michael Strano, Profesor de Ingeniería Química en el MIT y autor principal del estudio.

Esta tecnología también podría usarse para proporcionar iluminación interior de baja intensidad, o para transformar árboles en farolas autónomas, dicen los investigadores.

Para crear estas plantas brillantes, el equipo del MIT recurrió a la luciferasa, la enzima que les da brillo a las luciérnagas. La luciferasa actúa sobre una molécula llamada luciferina, que la hace emitir luz. Otra molécula llamada coenzima A ayuda al proceso eliminando un subproducto de la reacción que puede inhibir la actividad de la luciferasa.

El equipo de MIT empaquetó cada uno de estos tres componentes en un tipo diferente de portador de nanopartículas para que cada componente llegue a la parte correcta de la planta y por otro lado también evitan que los componentes alcancen concentraciones que podrían ser tóxicas para las plantas.

Foto: Seon-Yeong Kwak/MIT

Los investigadores usaron nanopartículas de sílice de unos 10 nanómetros de diámetro para transportar luciferasa, y usaron partículas ligeramente mayores de los polímeros PLGA y quitosano para transportar luciferina y la coenzima A, respectivamente. Para obtener las partículas en las hojas de las plantas, los investigadores primero suspendieron las partículas en una solución. Las plantas se sumergieron en la solución y luego se expusieron a alta presión, permitiendo que las partículas ingresaran a las hojas a través de pequeños poros llamados estomas.

Los primeros esfuerzos de los investigadores al comienzo del proyecto produjeron plantas que podrían brillar durante aproximadamente 45 minutos, y desde entonces han mejorado a 3,5 horas. La luz generada por una planta de berro de 10 centímetros es actualmente alrededor de una milésima de la cantidad necesaria para leer, pero los investigadores creen que pueden aumentar la luz emitida, así como la duración de la luz, al optimizar aún más la concentración y liberación tasas de los componentes.