Исследователи создали светящиеся в темноте суккуленты рода эхеверия. Они ввели в листья растения микрочастицы люминофора, которые поглощают свет, а затем медленно излучают его на разных длинах волн. Благодаря этому суккуленты светятся разными цветами — зеленым, красным, синим и белым. Свечение сохраняется до двух часов и может возникать снова в течение 10 дней. Это первый случай свечения комнатных растений разными цветами без генной инженерии. Работа опубликована в журнале Matter.
Ученые впервые создали светящиеся растения в 1986 году, когда они «вставили» ген светлячка в табачные растения. С тех пор появились и другие виды светящихся растений, например, петуния «Светлячок» с генами светящегося гриба, которая в 2024 году появилась на рынке. Основной способ создания таких растений — генная инженерия, при которой в растения внедряют гены, которые отвечают за люминесценцию. Однако такие растения излучают слабый свет с ограниченным набором цветов — от желтовато-зеленого до зеленовато-синего. Исследователи создают светящиеся растения в научных и декоративных целях, а также для возможного использования в освещении и дизайне интерьеров.
Исследователи нашли способ сделать светящиеся растения без генетических модификаций. Они взяли популярный суккулент эхеверию сорта «Мебина» и ввели в его листья специальные частицы люминофора. Эти частицы состоят из стронция и алюминия с добавлением других металлов. Они способны поглощать свет определенной длины волны, накапливать энергию и постепенно отдавать ее в виде свечения на протяжении нескольких часов.
Ученые измельчили люминофоры, содержащие алюминат стронция, а затем вводили их в растения. Оказалось, что частицы диаметром около 7 микрометров светились ярче, чем более мелкие. Такие микрочастицы легко проникали в ткань сочных листьев эхеверии и обеспечивали равномерное и яркое свечение. В отличие от других растений с тонкими листьями, например табака или капусты пак-чой, у эхеверии люминофор распространялся лучше и светился мощнее.
Чтобы добиться свечения, исследователи вводили частицы люминофора инъекциями в каждый лист суккулента. Один такой процесс занимал около десяти минут на лист. Свет, который излучали листья, можно было видеть невооруженным глазом — по яркости он напоминал небольшой ночник. Ученые экспериментировали с разными видами частиц и добивались свечения синего, зеленого, красного и белого оттенков. Свечение сохранялось примерно 120 минут после того, как растение подсвечивали ультрафиолетом, синим или солнечным светом, и повторялось многократно в течение 10 дней наблюдений.
Стоимость материалов для создания одного светящегося растения составила примерно 10 юаней (около 1,40 долларов США). Сейчас ученые пытаются разработать способ введения более мелких частиц люминофора для лучшего распределения по всему растению. Однако возникла проблема: чем мельче частицы, тем слабее их свечение. Также необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, не будут ли растения токсичными при случайном проглатывании листьев, покрытых люминофором.
Авторы отмечают, что светящиеся растения вряд ли когда-нибудь смогут заменить обычные лампочки. Вместо этого они могут использоваться для развлечения и создания приятной атмосферы. «Мы создаем что-то веселое, приятное, волшебное», — добавляет Кит Вуд из компании Light Bio.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
