【植物】〈ホタルが光る仕組みを応用〉電気なしで植物を光らせランプ並みに明るくする研究がMITで進行中

1しじみ ★2017/12/16(土) 05:13:14.24ID:CAP_USER
ホタルが光る仕組みを葉に組み込むことで、
暗闇の中でも自ら発光して周囲を照らすことができる植物の研究がマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究室で進められています。
研究はまだ初期段階ですが、将来的には植物の下で本を読めるほどの明るさを持たせたり、
部屋全体をボンヤリと照らすための「照明器具」として植物を利用できる可能性が考えられています。

Engineers create plants that glow | MIT News
http://news.mit.edu/2017/engineers-create-nanobionic-plants-that-glow-1213

Researchers Are Working on Plants That Could Glow Bright Enough to Replace Lamps - Motherboard
https://motherboard.vice.com/en_us/article/vbz78j/researchers-are-working-on-bioluminescent-plants-that-glow

この研究は、MITのStrano Research Groupに所属するSeonyeong Kwak博士研究員が中心になって行っているもの。
今回発表された内容によると、研究チームは植物の葉にホタルの体内に備わっているものと同じ発光酵素を注入することで、
葉の一部を4時間にわたって光らせることに成功しています。その様子は以下のムービーで見ることが可能です。

研究チームは今回、ケールやクレソン、ルッコラ、
ホウレンソウなどの植物の葉に発光酵素「ルシフェラーゼ」などを染みこませることで、
その一部を光らせることに成功しています。

発光に必要なエネルギーは植物そのものに備わっている代謝作用によって生みだされており、外部からの供給は必要ないとのこと。
現時点では、うっすらとした光を4時間にわたって放たせ続けることに成功しています。

ルシフェラーゼはルシフェリンと呼ばれる分子と反応することで発光するのですが、
その際に生みだされる副産物によって発光が弱くなるという特性があります。
そこで研究チームは、この副産物を取り除くことができる酵素「コエンザイムA」を加えることで、
発光を効率的に行わせるという試みを行っています。

植物にこれらの物質を注入する際には、まず物質を溶けこませた溶液を用意し、植物の葉をその中に浸します。
そして溶液に圧力をかけることで、葉が呼吸する小さな開口部「気孔」を通じて葉の細胞組織の中に物質を送り込みました。
そしてこのようにして送り込まれた物質が、植物そのものに備わっている代謝作用が生みだすエネルギーをもとに光を出すようになるというわけです。
これまでも発光する植物は開発されてきましたが、いずれも遺伝子工学を用いた技術で、応用できる例が限られるとのこと。
しかし、今回研究が進められている方法は、より幅広い種類の植物への応用ができると考えられています。

研究チームでは今後、より強く・より長く光る植物の実現に期待しているとのこと。
実現すれば、電力の供給がなくても部屋をうっすらと照らし続ける植物や、
街路樹そのものを街灯として利用する技術が可能になるとのことです。


なお、今回の研究とは別の技術ですが、2013年には光る植物を人工の光と置き換えるプロジェクト
「Glowing Plants」がKickstarterで資金を集めて進められていましたが、こちらは途中で頓挫していました。

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2017/12/14/nanobionics-light-emitting-plant/cap00016_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2017/12/14/nanobionics-light-emitting-plant/cap00017_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2017/12/14/nanobionics-light-emitting-plant/cap00039_m.jpg

関連動画
Glowing plants https://youtu.be/hp-vqd8zJM4

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20171214-nanobionics-light-emitting-plant/

2名無しのひみつ2017/12/16(土) 06:16:15.02ID:trl5q6Hd
夜光が(放射性物質で禁止?)使われなくなって
いろいろ不便(時計の文字盤とかスイッチとか)なんで、
頑張ってもらいたいw

3名無しのひみつ2017/12/16(土) 06:38:12.91ID:yBD8CZOc
その葉っぱをすり潰してオイラの頭に塗ったらどうなるの?

4名無しのひみつ2017/12/16(土) 06:41:57.80ID:MeNyVaxP
数秒間、ぼんやり光ります

5名無しのひみつ2017/12/16(土) 07:02:22.84ID:n2cOHUJk
>>3
>呼吸する小さな開口部「気孔」を通じて葉の細胞組織の中に物質を送り込みました。
毛穴が死んでたら効果ないんじゃないの?

6名無しのひみつ2017/12/16(土) 08:41:21.70ID:a9RnQvSl
こういう研究好き

7名無しのひみつ2017/12/16(土) 08:47:33.43ID:WXI4W4m9
こういう研究も嫌いじゃないけど、痛い所が光ってくれると嬉しい。
ここ痛い? こっちは?
痛いんだよっ!

8名無しのひみつ2017/12/16(土) 10:20:44.33ID:WXwkt3Ec
山ん中の目印になって遭難が減るな

9名無しのひみつ2017/12/16(土) 10:46:33.04ID:6zpgm4/B
気になって眠れなくなるわ

10名無しのひみつ2017/12/16(土) 10:53:20.27ID:9FFrVbBs
テルペリオンとラウレリンが作れそうな勢い。

11名無しのひみつ2017/12/16(土) 11:17:54.28ID:tmWzmkmp
植物が自家発電で夜も光合成を続けるのか?

12名無しのひみつ2017/12/16(土) 11:37:34.20ID:gCmiXGBi
ライブで使うヒカルペンと何が違うか理解できないわけでもないけど
エネルギー原は昼間の光かなぁ。蓄光塗料とかあったなぁ

13名無しのひみつ2017/12/16(土) 11:46:06.68ID:1m0xprNd
照明器具が要らなくなるのか?
でもスイッチなくてずーっと明るいままだと不便だな

14名無しのひみつ2017/12/16(土) 11:54:49.32ID:E+ZBJDPM
>>12
エネルギー源はグルコース

15名無しのひみつ2017/12/16(土) 14:37:10.30ID:E7OYzpad
遺伝子組み換えでやれば良いと思うんだがダメなのかね

16名無しのひみつ2017/12/16(土) 14:55:15.42ID:Nfu6S8hn
ヨコハマ買い出し紀行でみた

17名無しのひみつ2017/12/16(土) 15:14:21.11ID:wxX/s7jt
ATP横取りされた植物はどうしたら良いん

18名無しのひみつ2017/12/16(土) 15:33:40.96ID:h1Vu0U9B
>>1
原爆ピカチュウで勝手に生えてきそうなものだが
チェルノブイリや福島、広島には生えてなかったのか?
回収して極秘に育てていると思っていたが

19名無しのひみつ2017/12/16(土) 17:02:41.53ID:DBNHjJ8P
キノコじゃだめなんですですか?

20名無しのひみつ2017/12/16(土) 17:25:25.33ID:Bm7wcxcu
これで光発電を実現してよ

21名無しのひみつ2017/12/16(土) 17:35:35.80ID:JVrymBF0
>>1
この光で発電までいければ!?

22名無しのひみつ2017/12/16(土) 19:59:26.75ID:Y64tJhTP
そんなの、家畜に歯車でも回させろよ

23名無しのひみつ2017/12/16(土) 20:12:03.31ID:wmmKrqjk
わざわざ食用植物を光らせないでほしい

24名無しのひみつ2017/12/16(土) 20:49:48.18ID:AcwDzKSw
ヒカリゴケ ((;゚д゚)))

25名無しのひみつ2017/12/16(土) 22:45:31.25ID:616oKxgp
>>21
これだから低学歴は嫌なんだよ

26名無しのひみつ2017/12/17(日) 01:37:11.30ID:E/ba2SRR
その葉っぱ食べるとウンコ光るの?

27名無しのひみつ2017/12/17(日) 10:44:06.32ID:Z6WgeqGn
>>14
ATPな

28名無しのひみつ2017/12/17(日) 23:37:13.62ID:w/AmsXPe
禿げ頭をルシフェラーゼで光らせる研究はダメかな?

29名無しのひみつ2017/12/19(火) 16:18:47.80ID:ERcfC2kq
人間用も近いうちに出るだろうな。ホタル少女とか。

30名無しのひみつ2017/12/19(火) 17:29:18.37ID:zVD7A0jk
明かりが欲しいときは壁や天井にコエンザイムA溶液をぶっ掛ければいいのか・・・じつに未来的やなあ・・・

31名無しのひみつ2017/12/19(火) 22:23:24.11ID:jiYgtXyk
単純にルシフェラーゼとルシフェリン混ぜ混ぜ器を作った方が手っ取り早くね?

32名無しのひみつ2017/12/23(土) 23:24:55.81ID:4hwnk+s7
植物の葉などには、ルシフェリンは最初から含まれているということなのか?
そうして、その発光分子のルシフェリンを酸化によって発光させる酵素である
ルシフェラーゼを使って光らせるとな?

33名無しのひみつ2017/12/24(日) 01:28:42.09ID:ZCZD1hiZ
ウチのハム公は頼みもしないのに朝の4時から俺が7時に餌をやるまでずっと回し車を回し続けるぞw

34名無しのひみつ2017/12/24(日) 13:07:23.75ID:pdAV9YGE
光走性の虫が集まるだろうから、その植物がその遺伝子を切り捨てるかもな。

35名無しのひみつ2017/12/25(月) 10:25:18.97ID:dqCgI6+h
最近LED証明も安くなってきたからなあ

36名無しのひみつ2018/02/21(水) 00:53:42.76ID:ULvScrr2
>>27
グルコースを呼吸でATP作ってるんだから間違いじゃないだろ

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