La bioluminiscencia es uno de los fenómenos naturales más fascinantes. Desde los hongos que emiten un resplandor verdoso en los bosques húmedos hasta el plancton marino que transforma las olas en un espectáculo azul brillante, la naturaleza lleva millones de años utilizando luz como herramienta de supervivencia, atracción y defensa. Hoy, la ciencia busca trasladar esa capacidad a las plantas de uso cotidiano con fines decorativos, arquitectónicos e incluso urbanos.
Un equipo de investigadores de la South China Agricultural University ha publicado recientemente en la revista Matter (Cell Press) un avance significativo en este campo: plantas suculentas capaces de brillar en la oscuridad tras recibir unos minutos de luz solar o artificial. Su trabajo no solo recuerda al universo ficticio de Avatar, sino que también plantea una pregunta: ¿podrán las plantas convertirse en una alternativa sostenible a las fuentes de luz artificial de baja intensidad?
De la bioluminiscencia natural a la bioiluminación artificial
La idea de utilizar organismos vivos como emisores de luz no es nueva. Los primeros intentos se remontan a finales del siglo XX, cuando la biología molecular permitió transferir genes de organismos bioluminiscentes, como las luciérnagas o bacterias marinas, a plantas modelo. Sin embargo, esos experimentos presentaban varias limitaciones, como su baja intensidad lumínica, su espectro restringido, ya que la mayoría de los organismos bioluminiscentes generan luz verde, y su complejidad técnica.
En lugar de persuadir a las células para que brillaran a través de la modificación genética, los investigadores utilizaron partículas de fósforo de post-luminiscencia (afterglow phosphors), materiales similares a los que se encuentran en los juguetes que brillan en la oscuridad. Estos compuestos absorben la luz y la liberan lentamente con el tiempo.
Para que las partículas viajaran a través de los tejidos de las hojas, los investigadores tuvieron que obtener el tamaño justo: alrededor de 7 micrómetros, aproximadamente el ancho de un glóbulo rojo.
«Las partículas más pequeñas y de tamaño nanométrico se mueven fácilmente dentro de la planta, pero son más ténues. Las partículas más grandes brillaban más, pero no podían viajar muy dentro de la planta», explica el investigador Shuting Liu de la Universidad Agrícola del Sur de China.
Suculentas: candidatas idóneas para la bioiluminación
El equipo probó diferentes especies, tanto suculentas como no suculentas (pothos dorado, bok choy). Para sorpresa de los investigadores, solo las suculentas mostraron una luminiscencia intensa y homogénea.
Esto se debe a la estructura interna de sus hojas, que presentan canales estrechos, uniformes y distribuidos de manera regular. Estas características permiten una difusión rápida y uniforme de las partículas, de modo que toda la hoja puede brillar tras unos segundos de exposición a la luz. En cambio, especies con tejidos más porosos o irregulares mostraron una integración deficiente.
La intensidad alcanzada es suficiente para iluminar objetos cercanos, leer un texto o crear ambientes decorativos. Según el estudio, tras un par de minutos de exposición solar o con iluminación LED, las plantas pueden emitir luz visible durante hasta dos horas.
Las partículas de fósforo que brillan se extienden rápidamente a través de una hoja suculenta, iluminándola desde el interior. Créditos: Liu et al, Matter
Control del color y aplicaciones experimentales
El método no se limita a la luz verde. Al variar el tipo de fósforo, los investigadores lograron plantas que brillan en verde, azul y rojo, ampliando el espectro disponible. Con esta paleta básica es posible imaginar aplicaciones estéticas y funcionales más versátiles, desde jardines urbanos con plantas que emiten tonos cálidos hasta muros vegetales que actúan como iluminación ambiental multicolor.
Uno de los demostradores más llamativos fue un muro vegetal formado por 56 suculentas tratadas, capaz de generar un resplandor suficiente para iluminar una estancia. El coste de preparación, según los autores, es de unos 10 yuanes por planta (aprox. 1,4 €) y requiere apenas 10 minutos de trabajo, lo que subraya la simplicidad del proceso.
La luminiscencia de las suculentas tratadas se atenúa de manera progresiva con el tiempo, y el equipo continúa evaluando la seguridad a largo plazo de los materiales en la fisiología de las plantas. Aun así, el concepto abre la posibilidad de desarrollar una alternativa sostenible para aplicaciones de iluminación de baja intensidad, como el balizamiento de senderos, la integración en jardines o la creación de elementos decorativos en interiores. Además, los investigadores trabajan en extender el método a otras especies vegetales más allá de las suculentas.
“Me resulta asombroso que un material completamente artificial, diseñado a microescala, pueda integrarse de manera tan armónica con la estructura natural de una planta. La forma en que ambos se combinan es casi mágica y da lugar a una funcionalidad muy especial”, concluye Liu.
Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:
https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(25)00413-8
