Als ich *Avatar* zum ersten Mal sah, hinterließ das Bild des riesigen, leuchtenden Baums der Seelen auf dem Planeten Pandora einen Eindruck bei mir, der bis heute lebhaft in Erinnerung geblieben ist.
Ein Szenario, das einst ausschließlich dem Bereich der Science-Fiction-Filme vorbehalten war, ist nun Realität geworden.
Kürzlich gelang es einem chinesischen Biotechnologieunternehmen, die biolumineszenten Gene von Glühwürmchen und Leuchtpilzen in Pflanzengenome einzufügen und so gentechnisch veränderte Pflanzen zu züchten, die in der Lage sind, im Dunkeln sichtbares Licht auszusenden.
Aktuell wird diese Technologie bei über 20 verschiedenen Pflanzen- und Blumenarten eingesetzt – darunter Orchideen, Sonnenblumen und Chrysanthemen – und feierte ihr vielbeachtetes Debüt auf dem Zhongguancun Forum 2026.
**Ausstattung von Pflanzen mit einem "Leuchtsystem"**
Laut Medienberichten stammt die Inspiration für die Züchtung dieser selbstleuchtenden Pflanzen aus den Kindheitserfahrungen des Firmengründers, der auf dem Land aufwuchs.
Ich bin in einem Dorf auf dem Land geboren. Wir waren damals ziemlich arm, deshalb lag ich nachts oft in einer Hängematte im Bambushain meines Großvaters, um mich abzukühlen. Glühwürmchen landeten oft auf meinem Arm, und ich beobachtete diese winzigen, leuchtenden Insekten aufmerksam.
Jahre später, während seiner genetischen Forschungen, kam ihm plötzlich die Idee, die biolumineszenten Gene des Glühwürmchens in Sonnenblumen zu übertragen.
Sein Konzept war einfach: Wenn Pflanzen nachts leuchten könnten, könnten sie als Straßenlaternen dienen – die Stadt ohne Strom erleuchten – und gleichzeitig als heilende Präsenz im urbanen Raum wirken.
Daraufhin stellte er ein Team zusammen und begann, biolumineszente Pflanzen zu erforschen.
Wie diese Blumen ihr eigenes Licht erzeugen, beruht auf demselben Prinzip wie bei Glühwürmchen: Biolumineszenz. Sowohl Glühwürmchen als auch biolumineszente Pilze nutzen das Enzym Luciferase, das auf bestimmte lichtemittierende Moleküle einwirkt und so sichtbare Photonen freisetzt. Dieser Umwandlungsprozess ist nahezu 100% effizient; im Gegensatz zu Glühbirnen entsteht dabei keine Wärme, sondern sogenanntes kaltes Licht.
Forschern gelang es, die spezifischen Gensequenzen zu isolieren, die für diese chemischen Reaktionen verantwortlich sind. Durch den Einsatz von Genomeditierungstechnologie zur Integration dieser Gene in Pflanzengenome konnten sie Blumen erzeugen, die selbst mitten in der Nacht hell leuchten.
Biolumineszente Pilze (Ordnung Agaricales, Familie Mycenaceae)
Die mit dieser Technik gezüchteten biolumineszenten Blumen benötigen keine besondere Pflege oder externe Lichtquellen; sie leuchten ausschließlich durch ihre eigenen biologischen Mechanismen und strahlen während ihres gesamten Lebenszyklus Licht aus.
Da sie das Produkt genetischer Integration sind, ist diese biolumineszente Eigenschaft vererbbar; solche Organismen werden als stabil transformierte biolumineszente Pflanzen bezeichnet (eine Erklärung dazu findet sich am Ende dieses Textes).
Wenn man einen Nachteil nennen müsste, dann wäre es der, dass es diesen biolumineszenten Pflanzen derzeit an Farbvielfalt mangelt; die meisten sind nur in der Lage, ein sanftes, leuchtendes grünes Licht auszusenden.
Sukkulenten, die mehrfarbiges Licht ausstrahlen
Am 27. August 2025 veröffentlichten chinesische Wissenschaftler einen Artikel in der Fachzeitschrift *Matter*, in dem sie die erfolgreiche Entwicklung der ersten mehrfarbigen Sukkulente bekannt gaben, die sich allein durch Sonneneinstrahlung selbst aufladen kann.
Im Gegensatz zu den zuvor erwähnten biolumineszenten Blumen beruhen diese leuchtenden Sukkulenten nicht auf Gentechnik.
Ihre Fähigkeit zu leuchten beruht darauf, dass die Forscher mikrometergroße "afterglow-Partikel in die Blätter der Pflanze injiziert haben.
Diese Nachleuchtpartikel – auch als persistente Lumineszenz-Nanopartikel bekannt – besitzen eine einzigartige Eigenschaft: Sie können Energie von externen Lichtquellen speichern. Selbst nach dem Entfernen der externen Lichtquelle emittieren die Partikel über einen längeren Zeitraum Licht. Viele im Dunkeln leuchtende Spielzeuge basieren auf genau diesem Prinzip. Nachleuchtpartikel, die aus verschiedenen chemischen Elementen und Materialien bestehen, können Licht in verschiedenen Farben emittieren.
Leuchtende Pflanzenwand
Um sicherzustellen, dass das von den Sukkulenten abgegebene Licht gleichmäßig und hell war, wählten die Forscher für diese Studie eine gängige Zimmerpflanze – die *Echeveria*. Nachdem in jedes einzelne Blatt Nachleuchtpartikel injiziert worden waren, wurden die Pflanzen nur wenige Minuten dem Sonnenlicht ausgesetzt; anschließend leuchteten sie bis zu zwei Stunden lang.
Die Wissenschaftler entdeckten außerdem, dass die Verwendung von Partikeln mit einem Durchmesser von etwa 7 Mikrometern bessere Ergebnisse – insbesondere helleres Licht – lieferte als die Verwendung von Partikeln im Nanometerbereich.
Um die Helligkeit zu testen, konstruierten die Wissenschaftler eine grüne Wand aus 56 modifizierten Sukkulenten. In völliger Dunkelheit reichte das von diesen Pflanzen erzeugte Licht aus, um es einer Person zu ermöglichen, direkt davor platzierte Texte und Bilder klar zu erkennen.
Wenn das Licht nach längerer Zeit schwächer wird, genügt es, die Pflanzen erneut dem Sonnenlicht auszusetzen, damit sie sich wieder aufladen und erneut leuchten. Das macht sie, insbesondere aufgrund ihrer geringen Produktionskosten, zu einer ausgezeichneten Wahl als Nachtlicht für den Haushalt.
"Glühwürmchen" Petunien
Abschließend:
Tatsächlich ist das Konzept, Pflanzen mithilfe von Biolumineszenzgenen, die von Glühwürmchen stammen, genetisch zu verändern, nicht ganz neu; ähnliche Forschungen wurden bereits zuvor in den Vereinigten Staaten durchgeführt.
Im Jahr 2024 entwickelte ein US-amerikanisches Unternehmen erfolgreich "Firefly Petunien." Ich habe die Details nachgeschlagen: Eine einzelne leuchtende Petunie - verpackt in einem Keramiktopf - kostet 39,99 Dollar, wobei der Stückpreis bei größeren Abnahmemengen sinkt.
Was in China heimische Leuchtpflanzen betrifft, so waren vorübergehend leuchtende Sonnenblumen (die nur für kurze Zeit leuchten) einst testweise zum Preis von 89,9 RMB für ein Bündel von fünf Pflanzen erhältlich; sie sind jedoch nicht mehr erhältlich.
Die zu Beginn dieses Artikels erwähnten, dauerhaft leuchtenden Pflanzen sind noch nicht kommerziell erhältlich, obwohl derzeit Pläne für ihre Integration in die Landschaftsgestaltung ausgewählter öffentlicher Parks in Arbeit sind. Sowohl vorübergehend als auch dauerhaft leuchtende Pflanzen sind Produkte der Gentechnik, wobei zwei unterschiedliche technologische Ansätze zum Einsatz kommen.
Der Hauptunterschied liegt in der Dauer ihrer Leuchtkraft: Dauerhaft leuchtende Pflanzen leuchten deutlich länger – potenziell ihr gesamtes Leben lang – und ihre Leuchtkraft ist vererbbar. Im Gegensatz dazu leuchten vorübergehend leuchtende Pflanzen typischerweise nur 5 bis 7 Tage lang, und diese Eigenschaft kann nicht an nachfolgende Generationen weitergegeben werden.
(Bei transient lumineszierenden Pflanzen wird das für die Lumineszenz verantwortliche exogene Gen direkt in die Pflanzenzellen eingeführt, integriert sich aber nicht nahtlos in das pflanzeneigene Genom; folglich kann das Merkmal nicht stabil vererbt werden. Im Gegensatz dazu wurde bei stabil lumineszierenden Pflanzen das exogene Gen erfolgreich in das pflanzeneigene genetische Material eingefügt und integriert.)
Diagramm zur Veranschaulichung potenzieller Anwendungsszenarien
Angesichts der aktuellen technologischen Möglichkeiten erscheint die Aussicht, Leuchtpflanzen als Straßenbeleuchtung einzusetzen, äußerst vielversprechend.
Obwohl ihre Helligkeit noch nicht mit der herkömmlicher Straßenbeleuchtung mithalten kann, stellt das Anpflanzen von Leuchtpflanzen eine hervorragende Alternative für bestimmte Orte dar, an denen herkömmliche Beleuchtung ungeeignet ist – beispielsweise in Gebieten, in denen übermäßige Lichtverschmutzung unerwünscht ist, oder in ästhetisch sensiblen Umgebungen wie öffentlichen Parks.
Vor einem großflächigen Einsatz müssen jedoch einige praktische Bedenken berücksichtigt werden, wie zum Beispiel:
Wie werden nachtaktive Insekten reagieren, wenn sie auf diese leuchtenden Pflanzen treffen?
Angesichts der Tatsache, dass die Gene dieser Leuchtpflanzen gentechnisch verändert wurden, besteht die Gefahr, dass diese veränderten Gene in die freie Natur gelangen und möglicherweise neuartige, ungewöhnliche Organismen hervorbringen könnten?
