As plantas que brilham foram desenvolvidas em 2017 pelo MIT e uma ideia mais visionária é utilizá-las para a iluminação de alguns ambientes. E só para constar: isso não é um caso de modificação genética. As plantas são tratadas com nanopartículas que transformam a energia armazenada em luz. O mecanismo é como os vaga-lumes brilham.

De onde veio a ideia?

Para criar suas plantas brilhantes, a equipe do MIT,
incluindo engenheiros, se voltou para a luciferase, a enzima que dá brilho aos
vaga-lumes. A luciferase atua em uma molécula chamada luciferina, fazendo com
que ela emita luz. Outra molécula chamada co-enzima A ajuda o processo ao
remover um subproduto da reação que pode inibir a atividade da luciferase.

Como foi realizado o procedimento?

Em meio a toda essa biologia, o pessoal do MIT empacotou cada um desses três componentes em um tipo diferente de carreador de nanopartículas. As nanopartículas, todas feitas de materiais que a Food and Drug Administration dos EUA classifica como “geralmente consideradas seguras”, ajudam cada componente a chegar à parte certa da planta. Basicamente, foram utilizadas nanopartículas de sílica com cerca de 10 nanômetros de diâmetro e quitosana como transportador, um polímero natural. Dessa forma, os engenheiros tiveram um cuidado em evitar que os componentes atingissem concentrações que poderiam ser tóxicas para as plantas. (Além das questões éticas, a gente não quer uma planta acesa que esteja morta, não é? Do contrário, seria melhor uma luminária de mesa padrão.).

Para colocar as partículas nas folhas das plantas, os pesquisadores primeiro suspenderam as partículas em uma solução. As plantas foram imersas na solução e depois expostas à alta pressão, permitindo que as partículas entrassem nas folhas através de minúsculos poros chamados estômatos (aham, aqueles lá da fotossíntese). O efeito pode ser visualizado no vídeo abaixo:

Resultados até então:

Os esforços dos pesquisadores garantiram iluminação por até
aproximadamente 4 horas. A luz gerada por uma muda de 10 centímetros de agrião
é atualmente cerca de um milésimo da quantidade necessária para ler, mas os
pesquisadores acreditam que podem aumentar a intensidade e duração da luz
emitida por meio da otimização da concentração e taxas de liberação dos
componentes.

E as perspectivas para as plantas que brilham?

À medida que a tecnologia das plantas emissoras de luz vem avançando,
a equipe do MIT também está imaginando como as pessoas podem interagir com as
plantas brilhantes como parte da vida cotidiana. Essa questão de transferência
e incorporação de tecnologia é muito importante.

As possibilidades arquitetônicas dessas plantas emissoras de
luz estarão expostas dentro de uma nova instalação, "Plant Properties, a
Future Urban Development", no
Cooper Hewitt, do Smithsonian Design Museum, em Nova York, o que
dará abertura para muitos insights. Já pensamos em fachadas autoiluminadas
pelos próprios jardins, paredes verdes acesas, telhados verdes iluminados e
iluminação interna em edificações.

A equipe continua trabalhando em novas maneiras de infundir
as nanopartículas nas plantas, de modo que elas trabalhem durante a “vida útil”
da planta, bem como experimentando em plantas maiores, como as árvores.

Mas para que as plantas prosperem, os arquitetos terão que desenvolver uma infraestrutura de construção que integre as plantas em um novo ecossistema interno de luz solar, água e descarte de resíduos. A gente, definitivamente, apoia essa ideia.

Fontes: Engineers Journal.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.