Árboles que brillan para sustituir a las farolas ¿posible?

Antony Evans es un bioingeniero y empresario de San Francisco que actualmente es fundador y CEO de Glowing Plant, un proyecto financiado colectivamente para concebir plantas domésticas bioluminiscentes que sirvan de iluminación ambiental. Un proyecto que, tal vez en algún momento, permitiría sustituir las actuales farolas de las calles de las ciudades por plantas o árboles bioluminiscentes. O cualquier otra cosa.

Porque Evans compara la generación de nuevos organismos a través de la mutación genética con la evolución de las Apps en los smartphones para desarrollar la inteligencia de los teléfonos. Es decir, que delante de nosotros se abre un extenso campo lleno de posibilidades.

Bienvenidos a la biología sintética: Glowing Plant Project

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En un mundo cada vez más preocupado por la sostenibilidad, Evans está invirtiendo toda su energía en el Glowing Plant Project, un proyecto que ha conseguido convertir ya una planta en bioluminiscente.

No es la primera vez que se consigue, pues en 1986 ya un grupo de científicos habían implantado una enzima luminiscente (luciferasa) en una planta. Sin embargo, el resultado de esta planta de tabaco brillante, modificada genéticamente para recibir a uno de los genes de la luciérnaga (Photinus pyralis), fue muy tenue y, por tanto, no tenía ninguna aplicación comercial. Además, el ejemplar debía ser alimentado con luciferina para permitir que brillara, es decir, que no emitía luminosidad por sí misma. Incluso han tenido estas plantas brillando fuera de la Tierra, en la Estación Espacial Internacional.

Descrita ya por el naturalista romano Plinio el Viejo en la bahía de Nápoles hace 2000 años, la bioluminiscencia, o capacidad de algunos organismos para iluminarse, siempre ha creado una gran fascinación, y es recurso evolutivo presente en bacterias, hongos, protistas unicelulares, celentéreos, gusanos, moluscos, cefalópodos, crustáceos y otras tantas especies animales.

A pesar de que en películas como Avatar hayamos visto plantas bioluminiscentes, en la Tierra no existe ninguna especie vegetal con esta capacidad de producir luz sin gasto de calor. La biotecnología y el diseño industrial tampoco han sido capaces de crear, hasta el momento, aplicaciones con viabilidad comercial que combinen organismos vivos bioluminiscentes. Hasta la llegada de Glowing Plant Project.

El procedimiento descrito por Evans consiste en usar un gen de una bacteria capaz de producir luminiscencia (Vibrio fischeri), e integrarlo en la Arabidopsis thaliana (una planta ampliamente utilizada en experimentación genética porque ya se ha obtenido su genoma completo). A continuación se editan las cadenas de ADN y, finalmente, por medio de otra bacteria que funciona como vehículo, se inocula el nuevo código en la planta.

Si la investigación prospera, como en principio parece habida cuenta del éxito en su financiación, el equipo se centrará primero en obtener semillas de la planta fluorescente de Arabidopsis thaliana y, en el caso obtenerse mayor financiación, empezarían a trabajar en el desarrollo de “rosas resplandecientes”.

Hasta el momento, recuerda Ars Technica, el atributo bioluminiscente en plantas se ha logrado con costosos fertilizantes (200 dólares el gramo), así que hay cierto escepticismo con el proyecto. Pero en la web de Glowing Plant Project aparece una infografía muy interesante sobre todo el proceso y el funcionamiento de estos árboles que nos inspira optimismo.

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Este proyecto no solo es fruto del esfuerzo de Evans, sino del emprendedor israelí Omri Amirav, que diseñó una secuencia de ADN que permitía a las plantas emitir luz. Finalmente concibieron una campaña de crowdfunding en Kickstarter para obtener los 65.000 dólares necesarios para crear la primera planta. Y es que, a raíz de la Jobs Act, aprobada en 2012 por Barack Obama, ahora está permitido que pequeñas empresas recurran a inversores o particulares en su proyecto para buscar dinero.

Glowing Plant también es el primer proyecto de ingeniería genética que llega a Kickstarter. El éxito de la campaña fue apabullante, obteniendo casi medio millón de dólares. Sus posibilidades futuras son inimaginables, tal y como explica Juan Martínez-Barea en su libro El mundo que viene:

El objetivo final del proyecto es crear una nueva generación de plantas y árboles capaces de emitir luz en la oscuridad, que podrían sustituir a las farolas que iluminan las calles de nuestras ciudades, reduciendo enormemente la factura energética de los ayuntamientos.

Según las bases del proyecto, todos aquellos que participen que aporten 40 dólares o más recibirán semillas para cultivar una de estas plantas en casa. Una vez que tengamos la planta, es sólo una cuestión de criar descendencia suficiente para cultivar las semillas.

Otras plantas bioluminiscentes

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Aunque estas primeras generaciones de plantas tienen todavía una débil intensidad, la idea a largo plazo es reemplazar la iluminación eléctrica o de gas con luz natural emitida por estos ejemplares. Por ejemplo, las redes viarias y ferroviarias, puertos, aeropuertos o jardines públicos podrían iluminarse sin el coste eléctrico y de mantenimiento de cualquier alumbrado. Tanto es así que hay más proyectos de plantas bioluminiscentes en marcha.

Es el caso de la empresa de biotecnología Bioglow y su Starlight Avatar (en homenaje a las plantas biolumiscentes de la película de James Cameron), que ya es la primera planta bioluminiscente comercial. Estas plantas se han basado en una investigación del biólogo molecular Alexander Krichevski realizada en el año 2010.

Su potencia probablemente nunca será equivalente a la iluminación de una bombilla LED, pero quizá podría sustituir algunos tipos de iluminación menos exigentes, como la decoración de un jardín o la delimitación de un carril-bici.
Los investigadores de Bioglow han modificado el ADN de la especie ornamental Nicotiana alata para que produzcan luz durante todo su ciclo de vida, a diferencia de los animales luminiscentes, que sólo brillan de forma discontinua. Su ciclo de vida dura entre dos y tres meses.

Los genes para la producción de luz provienen de bacterias marinas introducidos en los cloroplastos de los vegetales. Su luz es verdosa y tenue (entre 5.000 y 10.000 lux) y para generen luz de forma óptima debe mantenerse a una temperatura de unos 25-26ºC .

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