Doğada kendi ışığını üreten canlılardan ilham alan bilim insanları, elektrik kullanmadan ışık yayabilen bitkiler geliştirmeye yönelik çalışmalarını sürdürüyor. Çin’deki araştırmacılar, ateşböcekleri ve biyolüminesans mantarlardan elde edilen genetik bilgilerden yararlanarak 20’den fazla bitki türünün karanlıkta görünür şekilde parlamasını sağladı.
Orkide, ayçiçeği ve krizantem gibi bitkilerin de yer aldığı çalışma, gelecekte parklar, yürüyüş yolları ve turistik alanlarda kullanılan aydınlatma sistemlerine farklı bir seçenek sunabilir.
20’DEN FAZLA BİTKİ TÜRÜ IŞIK YAYABİLİYOR
Çalışmanın arkasında Çin merkezli biyoteknoloji şirketi Magicpen Bio bulunuyor. Şirketin araştırmacıları, farklı bitki türlerinin genetik yapısında değişiklik yaparak biyolüminesans adı verilen doğal ışık üretme mekanizmasını bitkilere aktardı.
Araştırmalar sonucunda orkideler, ayçiçekleri ve krizantemlerin de aralarında bulunduğu 20’den fazla bitki türünün karanlıkta çıplak gözle görülebilecek seviyede ışık yayması sağlandı.
BİTKİLER IŞIĞI NASIL ÜRETİYOR?
Biyolüminesans, canlı organizmaların kimyasal reaksiyonlar yoluyla ışık üretmesi olarak tanımlanıyor. Ateşböceklerinde bu süreç, luciferin adı verilen ışık üreten molekül ile luciferaz enziminin etkileşimi sonucunda gerçekleşiyor. Ortaya çıkan enerji ise görünür ışık şeklinde dışarı yayılıyor.
Bitkilerde benzer bir sistem oluşturmak için yalnızca tek bir genin aktarılması yeterli olmuyor. Bitkinin ışık üretiminde görev alan molekülleri ve enzimleri kendi bünyesinde oluşturabilmesi gerekiyor.
Magicpen Bio araştırmacıları da biyolüminesans mekanizmasında görev alan genetik dizileri belirleyerek bunları bitkilerin genomlarına aktardı.
MANTARLARIN BİYOLÜMİNESANS SİSTEMİNDEN YARARLANILDI
Çalışmada biyolüminesans mantarlardan elde edilen genetik bilgiler de kullanıldı. Mantarların ışık üretme sistemi ateşböceklerinden farklı işlese de süreç yine çeşitli enzimatik reaksiyonlara dayanıyor.
Araştırmacılar, bu mekanizmaları bitkilerin hücresel yapısıyla uyumlu hale getirerek ışık üretiminin bitkinin kendi biyolojik süreçleri üzerinden gerçekleşmesini sağladı.
Böylece geliştirilen bitkiler, karanlıkta parlamak için harici bir elektrik kaynağına ihtiyaç duymuyor. Bitkinin yaşamını sürdürmesi için gerekli su ve besin sağlandığı sürece biyolüminesans sistemi de çalışmayı sürdürüyor.
HARİCİ ŞARJ GEREKTİRMİYOR
Parlayan bitkiler üzerine daha önce de farklı araştırmalar yapılmıştı. Ancak yeni çalışmada geliştirilen bitkilerin ek bir enerji kaynağına ya da ultraviyole ışık altında yeniden şarj edilmeye ihtiyaç duymaması ön plana çıkan özelliklerden biri oldu.
Bu yönüyle teknoloji, daha önce geliştirilen bazı deneysel parlayan bitki çalışmalarından ayrılıyor.
HEDEF PARKLAR VE YÜRÜYÜŞ YOLLARI
Magicpen Bio tarafından geliştirilen bitkiler, Pekin’de düzenlenen Zhongguancun Forum’da kamuoyuna tanıtıldı. Sergilenen örnekler arasında karanlıkta ışık yayan krizantem ve orkideler de yer aldı.
Şirket, teknolojinin yalnızca dekoratif bitkilerle sınırlı kalmasını hedeflemiyor. Araştırmacılar, biyolüminesan bitkilerin gelecekte parklar, yürüyüş yolları, turistik bölgeler ve gece ekonomisinin yoğun olduğu alanlarda kullanılabileceğini değerlendiriyor.
Büyük açık alanların ışık üreten bitkilerle donatılması da gelecekteki kullanım senaryoları arasında bulunuyor.
Dr. Li Renhan’a göre bu yaklaşım, geleneksel aydınlatma sistemlerine kıyasla enerji tüketiminin azaltılmasına katkı sağlayabilir. Bitkilerin su ve gübre dışında ayrıca elektrik enerjisine ihtiyaç duymaması, özellikle açık alan uygulamalarında teknolojiyi dikkat çekici bir seçenek haline getiriyor.
