Sonne getankt: Leuchten uns bald Pflanzen nachts den Weg?

In Kürze:

• Chinesische Forscher haben einfache Sukkulenten ohne Gentechnik zum Leuchten gebracht.
• Die Pflanzen können nach 5 Minuten „Ladezeit“ rund 2 Stunden lang rotes, blaues oder grünes Licht ausstrahlen.
• Weitere Forschungen sollen die Entwicklung flexibler, langlebiger und sicherer machen.

Von Pilzen, die in einem sanften Grün leuchten, bis zu Plankton, das blau schimmert: Leuchtende Pflanzen sind in der Natur nichts Neues. Jetzt bringen Wissenschaftler erstmals Zimmerpflanzen zum Leuchten.

In ihrer Studie beschreiben die chinesischen Forscher um Shuting Liu von der South China Agricultural University, wie sie im Dunkeln leuchtende Sukkulenten entwickelt haben. Aufgeladen werden diese ganz einfach durch Sonnenlicht.

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Die Forscher spritzten den Pflanzen spezielle lichtemittierende Substanzen, sodass diese in verschiedenen Farben leuchten können. In ihrer hellsten Ausprägungsform können die Pflanzen mit einem kleinen Nachtlicht konkurrieren. Diese einfache und kostengünstige Methode könnte künftig für praktische und pflanzliche Beleuchtungsquellen sorgen.

„Stellen Sie sich die Welt von Avatar vor, in der leuchtende Pflanzen ein ganzes Ökosystem erhellen. Wir wollten dies mit Materialien verwirklichen, mit denen wir bereits im Labor arbeiten“, so Liu. Weiter schwärmte die Studienautorin:

„Stellen Sie sich leuchtende Bäume vor, die Straßenlaternen ersetzen.“

Der Fantasiefilm „Avatar“ mit seinen leuchtenden Wesen hat die Wissenschaftler zu ihrer aktuellen Forschung inspiriert. Foto: Gustavo Caballero/Getty Images

Phosphor statt Gentechnik

In der Nacht leuchtendes Grün ist keine Neuheit. Bereits in älteren Forschungen versuchten Wissenschaftler, ähnliche Pflanzen mithilfe der komplexen und teuren Gentechnik leuchten zu lassen. Das Leuchten war jedoch oft schwach und fast ausschließlich in Grün verfügbar.

Anstatt die Zellen durch genetische Veränderung zum Leuchten zu bringen, verwendete das Team nachleuchtende Phosphorpartikel. Diese Materialien ähneln den weit bekannten Stoffen, die in im Dunkeln leuchtenden Spielzeugen oder Zeigern und Ziffernblättern von Uhren vorhanden sind. Sie saugen das Licht auf und geben es nach und nach wieder ab.

Damit die Partikel durch das Blattgewebe wandern konnten, mussten die Forscher die richtige Größe finden: etwa 7 Mikrometer, was in etwa der Breite eines roten Blutkörperchens entspricht.

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„Kleinere Partikel in Nanogröße bewegen sich leicht innerhalb der Pflanze, leuchten aber schwächer“, erklärt Liu. „Größere Partikel leuchteten heller, konnten sich aber nicht weit innerhalb der Pflanze bewegen.“

Biolumineszenz ist vor allem von blau leuchtendem Plankton bekannt. Foto: RugliG/iStock

5 Minuten tanken, 120 Minuten leuchten

Das Team injizierte die Partikel dann in mehrere Pflanzenarten, darunter Sukkulenten und Nicht-Sukkulenten wie Efeutute, eine Zimmerpflanze, und Bak Choy, ein asiatisches Kohlgemüse. Wirklich effektiv waren jedoch nur die Sukkulenten mit ihren schmalen und gleichmäßig verteilten Adern im Blatt. Diese trugen dazu bei, die Partikel effektiver zu verteilen, und das Leuchten war intensiver. Nach einigen Minuten Sonnentanken leuchteten die modifizierten Pflanzen bis zu zwei Stunden lang.

„Das war wirklich unerwartet“, sagt Liu. Eigentlich erwarteten die Forscher, dass sich Pflanzen mit luftigeren Gewebestrukturen besser eignen würden – doch dies war nicht der Fall.

„Die Partikel verteilten sich binnen weniger Sekunden und ließen das gesamte Blatt erstrahlen“, so Liu weiter.

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Durch die Verwendung verschiedener Zusatzstoffe schufen die Forscher zudem Pflanzen, die in verschiedenen Farben leuchten – darunter grün, rot und blau. Sie bauten sogar eine leuchtende Pflanzenwand mit 56 Sukkulenten, die hell genug war, um nahe gelegene Objekte zu erhellen und ein Buch lesen zu können. Das Leuchten der Sukkulenten ließ wie bei Spielzeug und Wecker mit der Zeit jedoch nach.

„Die Vorbereitung jeder Pflanze dauert etwa 10 Minuten und kostet etwas mehr als 10 Yuan [rund 1,50 Euro] ohne Arbeitskosten“, sagt Liu.

Je nach Zusatz können die Sukkulenten in Grün-, Rot- und Blau-Tönen leuchten. Foto: Liu et al. (2025) | CC BY-SA

Zurück zur Natur

Und wie vertragen die Pflanzen den Phosphorzusatz? Dies wird derzeit von dem Forscherteam untersucht, um ihre Entwicklung langfristig sicherer zu machen.

Obwohl es lediglich ein erster Testlauf ist, versprechen sich die Forscher einige Erfolge – vor allem im Hinblick auf nachhaltige Alternativen für künstliche Beleuchtung. So sollen die Pflanzenleuchten wegen ihrer geringen Intensität und Natürlichkeit gesünder für Natur, Mensch und Tier sein.

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Werden also demnächst unzählige Sukkulenten unsere Gehwege und Häuser erstrahlen lassen? Nicht unbedingt, denn die Forscher möchten ihre Methode auch bei anderen Pflanzen erfolgreich anwenden und diese zum Leuchten bringen.

Die Studie erschien am 27. August 2025 im Fachmagazin „Matter“.