È arrivato il momento di posare in cantina le lampade a LED e godersi un po' di luce naturale anche di notte. E no, non sto suggerendo di acquistare vasi di lucciole, né di minacciare New York con dei bracci meccanici trapiantati sulla schiena al fine di generare un piccolo sole artificiale: basterà comprare delle piante bioluminescenti.

Non essere come questo tizio:

Ciclo dell'acido caffeico§

Un team di ricercatori anglo-russo, infatti, ha ingegnerizzato la pianta di tabacco al fine di estendere il suo ciclo dell'acido caffeico. Questa molecola è solitamente usata dal tabacco, così come da molte altre piante, per la biosintesi di lignina o fenilalanina, un polimero ed un amminoacido tutto sommato molto noiosi, in ottica di illuminazione di ambienti. Con l'introduzione di un enzima fungino, l'ispidina sintasi, l'acido caffeico viene dirottato su binari insoliti per la pianta ma comunissimi per il Neonothopanus nambi, un fungo i cui segreti pathway biochimici per la bioluminescenza ci sono stati svelati solo solo nel 20191.

planta_lumin_lieviti

Questa ispidina appena sintetizzata viene idrossilata a 3-idrossispidina e solo a questo punto ossidata a luciferina, emettendo così dei fotoni nel verde e conferendo prima al fungo e ora al tabacco la proprietà della fluorescenza. Un altro enzima fungino converte, infine, la molecola ossidata (ossiluciferina) ad acido caffeico e fa così ripartire il ciclo, consentendo alla stessa molecola di intraprendere anche gli altri binari più tradizionali.2

Riproducendo il seguente timelapse consenti a YouTube di raccogliere dati sul tuo conto

Applicazioni commerciali§

Il risultato è che la pianta non ha bisogno di additivi chimici per fluorescere continuativamente durante tutto il proprio ciclo vitale. Poiché la luce può essere un segnale dello stato fisiologico della pianta e delle sue risposte all'ambiente, questo fattore potrebbe quindi essere sfruttato anche in esperimenti botanici, ma - più prosaicamente - lo scopo di questo lavoro è la mera commercializzazione, tant'è che Karen Sarkisyan, del London Institute of Medical Sciences, ha fondato insieme ai propri collaboratori una start-up per l'occasione, cioè Planta (che opera a Mosca).

1

Strack, R. Harnessing fungal bioluminescence. Nat Methods 16, 140 (2019). DOI: 10.1038/s41592-019-0311-4 2: Mitiouchkina, T., Mishin, A.S., Somermeyer, L.G. et al. Plants with genetically encoded autoluminescence. Nat Biotechnol (2020). DOI: 10.1038/s41587-020-0500-9