La naturaleza está llena de organismos bioluminiscentes, como ciertos hongos que emiten un resplandor verde o plancton azulado, pero las plantas domésticas podrían pronto unirse a este club iluminado. Un equipo de investigadores ha desarrollado un método innovador para dotar a las plantas de la capacidad de brillar en la oscuridad, sin recurrir a modificaciones genéticas complejas.
Estos científicos utilizaron partículas de fósforo, similares a las de los juguetes luminosos, que inyectaron en las plantas. Estos compuestos absorben la luz ambiental, como la del sol o las lámparas LED, y luego la liberan gradualmente durante un período que puede alcanzar hasta dos horas. La clave del éxito reside en el tamaño óptimo de las partículas, aproximadamente 7 micrómetros, que permite una difusión eficaz a través de los tejidos foliares.
Suculentas brillan en rojo, verde, azul y otros colores tras la infusión de partículas de fósforo de post-luminiscencia, que capturan y liberan lentamente la luz.
Crédito: Matter (2025). DOI: 10.1016/j.matt.2025.102370 Entre las especies probadas, solo las suculentas mostraron una luminiscencia intensa, gracias a sus canales foliares estrechos y uniformes que facilitan la dispersión de las partículas. Contrario a las expectativas iniciales, estas plantas de estructura densa resultaron más eficaces que aquellas con tejidos aireados. El equipo creó una variedad de colores, del verde al rojo pasando por el azul, demostrando la versatilidad del enfoque.
Se construyó un muro compuesto por 56 suculentas modificadas, produciendo suficiente luz para iluminar objetos cercanos y permitir la lectura. Cada planta cuesta aproximadamente 1,40 dólares prepararla, excluyendo la mano de obra, lo que hace la técnica accesible y poco costosa. Aunque la luminosidad disminuye con el tiempo, esta innovación abre el camino a aplicaciones en iluminación.
Los investigadores exploran ahora cómo extender este método a otros tipos de plantas y estudian los impactos a largo plazo en la salud de los vegetales.
La bioluminiscencia natural
La bioluminiscencia es un fenómeno en el que organismos vivos producen luz gracias a reacciones químicas internas. Es común en ciertas especies marinas, como medusas o plancton, así como en insectos como las luciérnagas.
Este proceso implica generalmente una enzima llamada luciferasa, que actúa sobre una molécula denominada luciferina, liberando energía en forma de fotones. A diferencia de la fluorescencia, que requiere una fuente de luz externa, la bioluminiscencia es autónoma y puede ocurrir en la oscuridad total.
En la naturaleza, sirve para diversos fines, como la comunicación, la atracción de presas o la defensa contra depredadores. Las plantas bioluminiscentes naturales son raras, pero algunas, como los hongos, utilizan este mecanismo para dispersar sus esporas o atraer insectos.
Comprender estos procesos biológicos ayuda a los científicos a desarrollar aplicaciones innovadoras, como las plantas luminosas artificiales, sin alterar genéticamente los organismos.
Los materiales fosforescentes
Los materiales fosforescentes son compuestos capaces de absorber energía lumínica y reemitirla gradualmente durante un período prolongado. A menudo se utilizan en objetos cotidianos, como esferas de relojes o juguetes luminosos.
Estos materiales funcionan gracias a impurezas o defectos en su estructura cristalina, que atrapan electrones excitados por la luz. Cuando estos electrones regresan a su estado fundamental, liberan energía en forma de fotones, creando un resplandor persistente.
A diferencia de los materiales fluorescentes, que emiten luz inmediatamente después de la excitación, los fosforescentes tienen una duración de emisión más larga, desde unos minutos hasta varias horas. Esta propiedad los hace ideales para aplicaciones que requieren iluminación prolongada sin una fuente de energía constante.
En el ámbito de las plantas, el uso de partículas fosforescentes ofrece una alternativa simple y económica a los métodos genéticos, permitiendo una integración directa sin modificar el ADN de la planta.
Fuente: Matter