Ces plantes luminescentes pourraient être utilisées pour éclairer les espaces publics

L’éclairage représente une part importante de la consommation d’énergie. Des scientifiques américains travaillent actuellement sur un nouveau type d’éclairage passif, impliquant des plantes luminescentes.

Des progrès notables

Le domaine émergent de la nanobionique végétale consiste à intégrer des nanoparticules dans les plantes afin de leur conférer de nouvelles capacités. Si les recherches précédentes de l’équipe du MIT avaient permis de créer des plantes émettant des signaux électriques lorsqu’elles avaient besoin d’eau, ou du cresson brillant dans le noir, dans ce dernier cas, la luminosité se révélait toutefois trop faible pour envisager son utilisation en tant qu’éclairage passif.

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Dans le cadre de récents travaux publiés dans la revue Science Advances, l’équipe a réussi à porter la lueur produite à des niveaux plus pratiques en remplaçant la luciférase et la luciférine, molécules bioluminescentes donnant leur éclat aux lucioles, par des matériaux capables d’absorber et de stocker la lumière visible et ultraviolette, puis de la libérer lentement sous forme de lueur phosphorescente.

Enrobées de silice afin de ne pas endommager les plantes, ces nanoparticules d’aluminate de strontium ont été introduites par les stomates (pores situés à la surface des feuilles) des végétaux afin qu’elles s’accumulent sous forme d’un film mince au niveau de l’une des couches internes des feuilles appelée mésophylle, qui constitue le siège principal de la photosynthèse.

Il s’est avéré que les plantes ainsi modifiées (cresson, tabac, basilic, marguerite…) pouvaient émettre de la lumière (se révélant dix fois plus intense que lors des précédentes expériences) pendant environ une heure après une exposition d’une dizaine de secondes à des LED bleues. Comme on pouvait s’y attendre, la luminosité était à son maximum durant les cinq premières minutes, puis diminuait progressivement. Cette nouvelle approche présente également l’avantage de ne pas nuire aux fonctions naturelles de la plante, comme la photosynthèse et l’évaporation de l’eau à travers les feuilles.

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Un éclairage public « végétal »

À terme, l’équipe estime que de telles plantes lumineuses pourront être utilisées pour éclairer passivement les rues ou d’autres espaces publiques, réduisant ainsi significativement la quantité d’énergie nécessaire à l’éclairage public. Pour se rapprocher de cet objectif, les chercheurs prévoient notamment de combiner les nanoparticules d’aluminate de strontium avec celles de luciférase, de façon à augmenter l’intensité et la durabilité de la lumière produite.

« Si les plantes vivantes pouvaient être le point de départ d’une technologie de pointe, les plantes pourraient remplacer notre réseau d’éclairage électrique urbain non durable actuel pour le bénéfice mutuel de toutes les espèces dépendantes des plantes, y compris les humains », conclut Sheila Kennedy, co-auteure de l’étude.