Milyen érzés lenne olyan utcán sétálni, ahol lépteinket nem a megszokott lámpák fénye, hanem kísérteties, kékes fényt árasztó fák világítanák meg? Ez a lehetőség első hallásra talán túl meseszerű, ám angol egyetemisták azon munkálkodnak, hogy ez akár a közeljövőben megvalósulhasson. Ehhez első lépésként olyan genetikai eszközöket fejlesztettek ki, melyek lehetővé teszik a biolumineszcens tulajdonságok élőlényekbe való bejuttatását.

A természetben léteznek sötétben világító lények, gondoljunk csak a szentjánosbogarakra. Fényük azonban túl gyenge ahhoz, hogy olvasni próbáljunk mellettük. A fényerő megnöveléséhez az egyetemisták szentjánosbogarakból és egy tengeri baktériumból, a Vibrio fischeriből származó genetikai anyagot módosítottak a fénykibocsátást eredményező enzimek termelésének és aktivitásának fokozására. További génmódosításokkal olyan genetikai alkotórészeket, úgynevezett BioTéglákat hoztak létre, melyek bejuttathatók az élőlények genomjába, genetikai örökítőanyagába.

A csapatnakmár sikerült különféle színű fény kibocsátását elérni a gének Escherichia coli nevű baktériumba való bejuttatásával. Azt találták, hogy egy átlagos méretű, borosüvegnyi mennyiségű baktérium olyan erősen képes világítani, amelynél már olvasni lehet.

Az egyetemistáknak a világító fák megvalósításának ötlete csak inspirációt jelentett a munka során. Igazi céljuk olyan alkotórészek létrehozása, melyeket a jövő kutatói hatékonyabban használhatnak a biolumineszcencia alkalmazásához. A hangsúly a hatékonyságon van, hiszen különböző kutatócsoportok már eddig is számos fénykibocsátásra képes növényt és állatot, pl. dohányt, egeret és majmot hoztak létre.

Az elképzelés egyik legkomolyabb akadályát az jelenti, hogy a folyamat a luciferinekre épül. Ezek a vegyületek fényt bocsátanak ki, majd oxiluciferinné alakulnak, mely már nem világít. Az ebből adódó akadály elhárításához a cambridge-i diákok úgy módosították a BioTéglákat, hogy az élőlények képesek legyenek az oxiluciferin „újrahasznosítására” alkalmas enzimeket termelni.

A világító növények főként azok számára lennének vonzóak, akik lakóhelyén nincs elektromos hálózat. Ezekben az élő fényforrásokban nincsenek tönkremenő alkatrészek, a világításhoz egyszerűen csak el kellene ültetni őket. A diákok úgy számoltak, hogy az utcai lámpákkal versenyképes világító fáknak a fotoszintézisükhöz megkötött napenergia csupán 0,02 százalékát kéne felhasználniuk a világításhoz.

Egyelőre azonban nem számíthatunk arra, hogy e különös, az Avatar című filmben is látott fák kiszorítják az izzókat és egyéb jól bevált fényforrásokat. A főként levelükkel világító lombhullató fák a téli időszakban, amikor a legnagyobb szükség lenne rájuk, amúgy sem segítenének. A „biofény” azonban mégis speciális vonzerővel bírhat. Van valami izgalmas abban, hogy tápláljuk és gondozzuk a fényforrást.

És mintha ez nem lenne elég meglepő, tajvani kutatók a Bocopa caroliniana nevű akváriumi növényt merítették arany nanorészecskék oldatába, és az arany kb. egy nap alatt bediffundált a növény sejtjeibe. Ultraibolya fénnyel való megvilágítás hatására elektronok léptek ki az aranyból, amitől az ibolyakék fényt bocsátott ki magából. Ennek a fénynek a hatására a növény klorofillja viszont vörös fényben kezdett fluoreszkálni. A nanorészecskék két héttől kb. két hónapig maradtak meg a levelekben.

Úgy tűnik, most már csak a képzelet szabhat határt a tudománynak, vagy talán már az sem.

Újfajta utcai világítás