Luz sustentável é alcançada em plantas vivas

Cientistas acabam de anunciar na revista Nature Biotechnology que foram criadas as primeiras plantas com luminescência visível, graças à engenharia genética. O brilho das plantas dura por toda a vida delas.

O desejo de criar plantas que emitem luz própria existe há alguns anos: em 2016 a empresa Bioglow criou plantas Nicotiana tabacum com enzimas de bactérias luminescentes, enquanto em 2017 engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts conectaram nanopartículas em folhas de agrião para induzir a planta a liberar luz fraca por quatro horas.

A pesquisa recém-publicada por 27 pesquisadores da empresa russa Planta em parceria com o a Academia Russa de Ciências, Instituto MRC de Ciências Médicas de Londres e o Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria representa um grande avanço ao produzir uma planta que brilha 24h por dia durante sua vida inteira. Essa planta transgênica não necessita da adição frequente de substâncias químicas e emite uma luz mais forte que a da Nicotiana tabacum do trabalho anterior.

A equipe da empresa Planta trabalhou com duas espécies de plantas de tabaco, e usou o DNA de fungos bioluminescentes. Eles utilizaram o ciclo do ácido cafeico (C9H8O4), que é transformado por quatro enzimas do fungo em luciferina, um composto orgânico que produz luz.

Duas enzimas trabalham para transformar o ácido cafeico em um precursor luminescente; uma terceira enzima oxida esse precursor para produzir um fóton. A quarta enzima converte a molécula novamente em ácido cafeico, que pode ser reciclado através do mesmo processo.

O interessante é que o ácido cafeico, que não tem nada a ver com a cafeína, é encontrado em todas as plantas, participando da síntese de um polímero da madeira. Assim, os pesquisadores conseguiram alterar geneticamente as plantas para realocar uma parte do ácido cafeico para a síntese de luciferina.

“O fenótipo, conteúdo de clorofila e carotenoide, tempo de floração e germinação das sementes não se diferenciaram do tabaco selvagem, com a exceção de um aumento de 12% de média de altura das plantas transgênicas”, escrevem os pesquisadores no trabalho.

Isso sugere que a expressão do ácido cafeico não é tóxico para as plantas e não interfere negativamente no crescimento delas, pelo menos na pesquisa realizada em estufas.

As folhas novas das plantas e as flores emitiam maior brilho, produzindo cerca de um bilhão de fótons por minuto. Essa quantia não chega perto de ser suficiente para permitir a leitura, por exemplo, mas é um brilho claramente visível.

Essa mesma equipe de pesquisadores da Planta também está modificando geneticamente plantas com flores como petúnias e roseiras para produzir cores e brilhos diferentes. Eles também acreditam que seria possível produzir o mesmo processo em animais. Se depender deles, vamos ter um mundo brilhante digno de Avatar.

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