Kiedy po raz pierwszy obejrzałem *Avatara*, obraz ogromnego, świecącego "Drzewa Duszddhhh na planecie Pandora wywarł na mnie wrażenie, które pozostało żywe do dziś.
Teraz scenariusz, który kiedyś był zarezerwowany wyłącznie dla filmów science fiction, stał się rzeczywistością.
Niedawno chińskiej firmie biotechnologicznej udało się wprowadzić bioluminescencyjne geny świetlików i świecących grzybów do genomów roślin, w wyniku czego wyhodowano genetycznie zmodyfikowane rośliny, które są w stanie emitować widzialne światło w ciemności.
Obecnie technologię tę zastosowano w przypadku ponad 20 gatunków roślin i kwiatów — w tym storczyków, słoneczników i chryzantem — a jej premiera miała miejsce na Forum Zhongguancun w 2026 r.
**Wyposażanie roślin w system "Luminous "**
Jak podają doniesienia prasowe, inspiracją do uprawy tych samoświecących roślin były doświadczenia założyciela firmy z dzieciństwa spędzonego na wsi.
"Urodziłem się na wsi. Byliśmy wtedy dość biedni, więc nocami często leżałem w hamaku w bambusowym gaju mojego dziadka, żeby się ochłodzić. Świetliki często lądowały na moim ramieniu, a ja uważnie obserwowałem te maleńkie, świecące owady."
Wiele lat później, podczas prowadzenia badań genetycznych, nagle wpadł na pomysł przeniesienia bioluminescencyjnych genów świetlika do słoneczników.
Jego koncepcja była prosta: gdyby rośliny mogły świecić w nocy, mogłyby służyć jako latarnie uliczne — oświetlając miasto bez potrzeby korzystania z prądu — a jednocześnie działać jako "uzdrawiająca obecność d" w miejskim krajobrazie.
W związku z tym zebrał zespół i rozpoczął badania nad roślinami bioluminescencyjnymi.
Jeśli chodzi o sposób, w jaki te kwiaty wytwarzają własne światło, podstawowa zasada jest identyczna jak u świetlików: bioluminescencja. Zarówno świetliki, jak i grzyby bioluminescencyjne wykorzystują enzym lucyferazę, który działając na specyficzne cząsteczki emitujące światło, uwalnia widzialne fotony. Ten proces konwersji jest niemal w 100% wydajny; w przeciwieństwie do żarówek, nie wytwarza ciepła, wytwarzając tzw. zimne światło "."
Naukowcy z powodzeniem wyizolowali sekwencje genów odpowiedzialne za te reakcje chemiczne. Wykorzystując technologię edycji genów do integracji tych genów z genomami roślin, udało im się stworzyć kwiaty, które świecą jasno nawet w środku nocy.
Grzyby bioluminescencyjne (rząd pieczarek, rodzina grzybowatych)
Bioluminescencyjne kwiaty uprawiane przy użyciu tej techniki nie wymagają żadnej specjalnej pielęgnacji ani zewnętrznych źródeł światła; świecą wyłącznie dzięki własnym mechanizmom biologicznym i emitują światło przez cały cykl życia.
Ponieważ są produktem integracji genetycznej, ta cecha bioluminescencyjna jest dziedziczna; takie organizmy określa się mianem "stabilnie przekształconych roślin bioluminescencyjnych" (wyjaśnienie można znaleźć na końcu tego tekstu).
Gdyby ktoś miał wskazać jakąś wadę, to powiedziałby, że obecnie rośliny bioluminescencyjne nie potrafią emitować różnorodnych kolorów; większość z nich jest w stanie emitować jedynie miękkie, świecące zielone światło.
Sukkulenty emitujące wielokolorowe światło
27 sierpnia 2025 r. chińscy naukowcy opublikowali artykuł w czasopiśmie *Matter*, ogłaszając tym samym udane stworzenie pierwszej wielokolorowej rośliny sukulenta, która potrafi się "regenerować" poprzez samą ekspozycję na światło słoneczne.
W przeciwieństwie do wcześniej wspomnianych kwiatów bioluminescencyjnych, te świecące sukulenty nie powstały w wyniku inżynierii genetycznej.
Ich zdolność do świecenia wynika z tego, że naukowcy wstrzyknęli do liści rośliny mikronowe cząsteczki "afterglow".
Te cząsteczki świecące w ciemności – znane również jako nanocząsteczki trwałej luminescencji – posiadają unikalną właściwość: potrafią magazynować energię z zewnętrznych źródeł światła. Nawet po usunięciu zewnętrznego źródła światła, cząsteczki nadal emitują światło przez dłuższy czas. Wiele zabawek świecących w ciemności działa w oparciu o tę zasadę. Cząsteczki świecące w ciemności, składające się z różnych pierwiastków chemicznych i materiałów, mogą emitować światło o różnych barwach.
Ściana z roślin świecących
Aby zapewnić równomierne i jasne światło emitowane przez sukulenty, naukowcy wybrali do badania powszechnie występujący sukulent doniczkowy – *Echeverię*. Po wstrzyknięciu cząsteczek światła do każdego liścia, rośliny wystawiono na działanie światła słonecznego na zaledwie kilka minut; następnie kontynuowały świecenie przez nawet dwie godziny.
Naukowcy odkryli również, że stosowanie cząsteczek o średnicy około 7 mikrometrów daje lepsze rezultaty — konkretnie jaśniejsze światło — niż stosowanie cząsteczek w skali nano.
Aby przetestować poziom jasności, naukowcy skonstruowali zieloną ścianę " z sukulentów, składającą się z liniowego układu 56 zmodyfikowanych sukulentów. W całkowitej ciemności, połączone światło generowane przez te rośliny było wystarczające, aby umożliwić człowiekowi wyraźne odczytanie tekstu i obrazów umieszczonych bezpośrednio przed nim.
Jeśli światło zacznie słabnąć po dłuższym czasie, wystarczy ponownie wystawić rośliny na działanie światła słonecznego, aby się naładowały i znów zaczęły świecić. To sprawia, że są doskonałym wyborem do użytku domowego jako lampki nocne, zwłaszcza biorąc pod uwagę niskie koszty produkcji.
"Świetlik" Petunie
Podsumowując:
Koncepcja modyfikacji genetycznej roślin przy użyciu genów bioluminescencji uzyskanych od świetlików nie jest w rzeczywistości nowa; podobne badania prowadzono już wcześniej w Stanach Zjednoczonych.
W 2024 roku pewnej amerykańskiej firmie udało się opracować odmianę petunii "Firefly Petunias." Sprawdziłem szczegóły: pojedyncza świetlista petunia — umieszczona w ceramicznej doniczce — kosztuje 39,99 dolarów, a cena jednostkowa spada w przypadku zakupów hurtowych.
Jeśli chodzi o rośliny świecące uprawiane w Chinach, to "przejściowo świecące słoneczniki" (które świecą tylko przez krótki okres) były kiedyś dostępne w sprzedaży próbnej w cenie 89,9 RMB za pakiet pięciu roślin; obecnie jednak nie można ich już kupić.
Jeśli chodzi o rodzaj roślin " stabilnie świecących ", o których mowa na początku artykułu, nie zostały one jeszcze skomercjalizowane, chociaż trwają prace nad ich włączeniem do projektów krajobrazowych wybranych parków publicznych. Zarówno rośliny przejściowo świecące, jak i rośliny stabilnie świecące są produktami inżynierii genetycznej, wykorzystującej dwa różne podejścia technologiczne.
Podstawowa różnica polega na czasie trwania luminescencji: rośliny stabilnie świecące świecą znacznie dłużej – potencjalnie przez cały cykl życiowy – a ich cecha luminescencyjna jest dziedziczna. Natomiast rośliny przejściowo świecące świecą zazwyczaj tylko przez 5 do 7 dni i cecha ta nie jest przekazywana kolejnym pokoleniom.
(W przypadku roślin świecących przejściowo, egzogenny gen odpowiedzialny za luminescencję jest bezpośrednio wprowadzany do komórek rośliny, ale nie integruje się płynnie z jej własnym genomem; w konsekwencji cecha ta nie może być stabilnie dziedziczona. Z kolei w przypadku roślin świecących stabilnie, egzogenny gen został pomyślnie połączony i zintegrowany z rodzimym materiałem genetycznym rośliny.)
Diagram ilustrujący potencjalne scenariusze zastosowań
Biorąc pod uwagę obecne możliwości technologiczne, perspektywa wykorzystania roślin luminescencyjnych jako oświetlenia ulicznego wydaje się bardzo obiecująca.
Mimo że ich jasność nie dorównuje jeszcze jasności tradycyjnych latarni ulicznych, sadzenie roślin świecących stanowi doskonałą alternatywę w miejscach, w których tradycyjne oświetlenie jest nieodpowiednie — na przykład w obszarach, w których niepożądane jest nadmierne zanieczyszczenie światłem, lub w miejscach o wysokich walorach estetycznych, takich jak parki publiczne.
Zanim jednak podejmiemy decyzję o jakimkolwiek wdrożeniu na dużą skalę, należy zwrócić uwagę na kilka kwestii praktycznych, takich jak:
Jak zareagują nocne owady na widok tych świecących roślin?
Czy biorąc pod uwagę, że geny tych luminescencyjnych roślin zostały zmodyfikowane genetycznie, istnieje ryzyko, że te zmienione geny mogą przedostać się do środowiska naturalnego i potencjalnie dać początek nowym, niezwykłym organizmom?
