Las plantas luminosas han sido modificadas para producir luz mediante un proceso conocido como quimioluminiscencia. Este proceso consiste en la liberación de energía en forma de luz mediante una reacción química que se produce en un compuesto de nanopartículas sintéticas aplicado al follaje de la planta. El compuesto interfiere mínimamente en el crecimiento natural de las plantas y en sus procesos de fotosíntesis, lo que permite que la planta crezca, respire y absorba agua. Se sintetiza para que no sea tóxico para los humanos y está formulado a base de agua.

 
¿CÓMO?
⌬ En el caso de las plantas luminosas, la reacción química que produce luz se desencadena mediante un revestimiento de nanopartículas sintéticas aplicado sobre las hojas de la planta. Este revestimiento está compuesto por pequeñas partículas diseñadas para absorber la luz ultravioleta (UV), presente en la luz solar durante el día, y liberar luz visible cuando se exponen a la oscuridad por la noche. 

⌬ Cuando el revestimiento de nanopartículas absorbe la luz UV, desencadena una reacción química y provoca la liberación gradual de energía en forma de luz visible. Esta luz visible es emitida por la planta por la noche, creando el efecto luminoso.

⌬ El mecanismo específico mediante el cual el revestimiento de nanopartículas produce luz se denomina fotoluminiscencia. Este proceso consiste en la absorción de energía por el material del revestimiento, lo que excita los electrones del material y los lleva a un estado de mayor energía. Cuando estos electrones vuelven a su estado energético original, liberan energía en forma de luz.

⌬ Al modificar las plantas para que produzcan luz de esta manera, nuestros investigadores esperan crear fuentes de luz sostenibles y energéticamente eficientes que puedan utilizarse para diversos fines, como fuente de iluminación en entornos comerciales o urbanos, o como forma de reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a los sistemas de iluminación tradicionales. 

Cultivos líquidos de bacterias E. coli bioluminiscentes no patógenas, modificadas genéticamente para producir bioluminiscencia a partir de bacterias marinas Vibrio fischeri. 

Se trata de un cultivo líquido de especímenes bacterianos modificados genéticamente que ofrece tanto una visión educativa de nuestro trabajo en el laboratorio como un impresionante espectáculo visual de luz viva en la comodidad y tranquilidad de su propio hogar.

Vibrio fischeri 

Son bacterias marinas bioluminiscentes que se encuentran en abundancia en los océanos. Principalmente, viven en simbiosis con otros organismos, como el calamar bobtail o el pez linterna. Esta bacteria produce bioluminiscencia mediante el plásmido PJE202, que se ha insertado en una cepa de bacterias E. coli terrestres no patógenas. 

E. coli: cepa no patógena

Es una excelente opción para que las personas puedan cultivar de forma segura cultivos microbianos en sus propios hogares. Es resistente a las fluctuaciones de temperatura y se multiplica rápidamente (en 6 horas).

¿CÓMO?

⌬ La luz producida por estos cultivos microbianos modificados se denomina bioluminiscencia. Estos cultivos microbianos en caldo solo emitirán luz en la oscuridad cuando se agiten o muevan suavemente, ya que la introducción de oxígeno cataliza sus reacciones químicas y biológicas internas.

¡No beba las bacterias bioluminiscentes! No son tóxicas, pero viven en caldo LB (nutrientes LB), que no es digerible.

La bioluminiscencia o vida útil de estos cultivos microbianos dura lo siguiente en las condiciones ambientales correspondientes:

⌬ De 2 a 4 semanas si se conservan en el refrigerador a 4 °C

⌬ De 3 a 5 días si se conservan a temperatura ambiente, hasta 25 °C