반딧불이 빛을내는 구조를 잎에 적용하여, 어둠 속에서도 자체 발광하고 주위를 비출 수 있는 식물의 연구(MIT) 연구실에서 진행되고 있다. 연구는 아직 초기 단계이지만, 향후에는 식물로 책을 읽을 수 있을 정도의 밝기를 갖게하거나, 방 전체를 환하게 밝힐 수 있는 "조명 기구"로 식물을 사용하게 될 가능성을 생각할 수 있다.
이 연구는, MIT의 Strano Research Group에 소속된 Seonyeong Kwak 박사 연구원이 중심이되어 실시하고 있다는 것. 이번에 발표 된 내용에 따르면, 연구팀은 식물의 잎에 반딧불의 체내에서 제공하는 것과 같은 발광 효소를 주입하여 잎의 일부를 4시간에 걸쳐 빛나게하는데 성공했다. 그 모습은 동영상에서 확인할 수있다.
연구팀은 이번에, 양배추와 물냉이, 루콜라, 시금치 등의 식물의 잎에 발광 효소 "루시 페라제" 등을 주입함으로써, 그 일부를 빛내는 것에 성공했다는.
발광에 필요한 에너지는 자체에서 제공하는 대사 작용에 의해 만들어내고 있고, 외부에서의 공급은 필요없다는 것. 현재 희미하게 빛을 4시간에 걸쳐 발하는데 성공하고 있다.
루시페라아제는 루시페린이라는 분자와 반응하여 발광하는 것이지만, 그 때 만들어낸 부산물에 의해 발광이 약해진다는 특성이 있다. 그래서 연구팀은 이 부산물을 제거 할 수있는 효소 "코엔자임 A"를 추가함으로써 발광을 효율적으로 진행시키는 시도를 하고 있다.
식물에 이 물질을 주입 할 때에는, 먼저 물질을 용해시킨 용액을 준비하고, 식물의 잎을 그 속에 침투시킨다. 그리고 용액에 압력을 가하는 것으로, 잎이 호흡하는 작은 구멍 "기공"을 통해 잎의 세포 조직에 물질을 주입. 그리고 이렇게 하여 이송된 물질이 식물 자체에서 제공하는 대사 작용이 만들어내는 에너지를 바탕으로 빛을 내게 된다는 것이다.
지금까지도 발광하는 식물은 개발되어 왔지만, 모두 유전 공학을 이용한 기술로 응용 할 수있는 예제가 한정되어 있었다는 것. 그러나 이번 연구가 진행되고 있는 방법은 더 다양한 종류의 식물에 적용 할 수있다고 생각한다.
연구팀은 앞으로 더 강하고 오랫동안 빛나는 식물의 실현을 기대하고 있다라는 것. 실현된다면, 전력 공급없이 방의 희미하게 계속 밝히고, 식물과 가로수 자체를 가로등으로 이용하는 기술이 가능하게 된다라는 것.
또한 이번 연구와는 다른 기술이지만, 2013년에는 빛나는 식물을 인공 조명으로 교체하는 프로젝트 "Glowing Plants"가 Kickstarter에서 자금을 모아 진행된적이 있었지만, 이것은 도중에 중단되어 버렸었다.
