Glowing Trees: gli alberi luminescenti

Team internazionali composti da biologi, scienziati e tecnici, stanno lavorando a Glowing trees (alberi luminescenti), un progetto che, utilizzando le tecniche della biologia sintetica, riproduce in modo naturale l’illuminazione artificiale.

Uno di questi team è quello capeggiato dal designer olandese Daan Roosegaarde, in collaborazione con il centro di ricerca Bioglow Tech e la State University di New York. Il gruppo di lavoro sta perfezionando il primo prototipo di Glowing trees risalente addirittura al 2010, su esperimenti eseguiti dal biologo molecolare Alexander Krichevsky.

Un altro gruppo di ricerca è quello guidato dall’imprenditore Antony Evans che sta cercando di creare prototipi della pianta Arabidopsis thaliana, capaci di emettere una luce blu, grazie all’inserimento di geni provenienti dalle lucciole.

Anche gli scienziati dell’Accademia Sinica e dell’Università Nazionale Cheng Kung di Taipei, nel ricercare sistemi illuminanti meno invasivi rispetto agli ormai comunissimi LED, hanno impiantato nano particelle d’oro sulle foglie della Bacopa Caroliniana in combinazione con raggi ultravioletti. Il risultato ottenuto, chiamato Risonanza Plasmonica Superficiale, ha portato la clorofilla dell’albero ad emettere una luce rossastra.

I Glowing Trees e la bioluminescenza

Il concept di base del Glowing Trees è legato alla bioluminescenza. Attraverso l’iniezione di geni bioluminescenti nelle piante da fiore, si permetterebbe ad un organismo vivente di produrre ed emettere luce.

L’esperimento si svolgerebbe in tre fasi fondamentali:

  1. la progettazione – durante la prima fase di progettazione si genera la sequenza del DNA dell’impianto utilizzando un software chiamato Genoma.
  2. la stampa – durante la seconda fase, il DNA viene stampato tramite un hardware per la stampa laser di DNA.
  3. la trasformazione – infine, lo stesso DNA viene trasformato e personalizzato in relazione all’organismo vivente a cui è destinato.

L’organo di “Controllo sulla sicurezza di piante e animali” (APHIS) del dipartimento dell’agricoltura americana ha dichiarato che progetti del genere non presentano né recano nessun tipo di rischio, neanche dal punto di vista legale.

Oltre ad ottenere un notevole risparmio energetico, sistemi del genere migliorerebbero il decoro urbano sotto il punto di vista estetico, economico e naturalistico e combatterebbero lo smog, anche ad alti livelli.

Le opinioni contrastanti del pubblico

Inizialmente i Glowing trees hanno fortemente fratturato l’opinione pubblica. Da una parte vi erano, ovviamente, i sostenitori dell’esperimento, visto come progettazione sostenibile di sistemi ecologici, prodotti tramite la scienza. Dall’altra, vi era chi sosteneva che questo modus operandi fosse legato ad un cattivo utilizzo della biologia sintetica. La diatriba, col tempo, si è affievolita per due principali motivi.

Prima di tutto, il fenomeno della bioluminescenza esiste già in natura attraverso più di 20 meccanismi evoluti, come le lucciole, la sepiolida e alcuni batteri.

Quello che permette agli organismi di illuminarsi è l’interazione tra la luciferina, una sostanza organica capace di emettere luce, e la luciferasi, l’enzima che accelera la reazione chimica necessaria. Se alcuni esseri viventi producono spontaneamente questi due composti, altri li assumono mangiando e altri ancora li prendono in prestito dai batteri luminescenti, con i quali instaurano un rapporto di simbiosi. A volte si parla di fluorescenza, quando gli animali assorbono luce di un certo colore ed emettono luce di un altro colore. 

Dopodiché è necessario riflettere sul fatto che, in questo caso, la scienza non fa altro che produrre sistemi che esistono già effettivamente in natura, utilizzando mezzi tecnologici applicati alle leggi della natura stessa. Ciò significa che la modifica genetica non è puramente artificiale, ma è attuata in maniera naturale attraverso mezzi scientifici. La scienza è solo il mezzo tramite il quale si accelera il fenomeno della stessa fluorescenza in un sistema che originariamente non lo presenta. Si crea così un’interazione biologica tra due sistemi appartenenti a specie diverse senza che i due sistemi perdano le proprie caratteristiche, senza che vengano danneggiati o che rechino danni a terzi o all’ambiente a cui appartengono.

 

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