Forscher haben erstmals eine lebende Pflanze elektrisch „aufgerüstet“: Sie schleusten ein elektrisch leitendes Polymer in die Gewebe einer Rose ein und erzeugten so funktionierende Elektronik-Bauteile. Ihr Stängel wurde so zum Bio-Transistor und ihr Blatt zum elektronisch schaltbaren Display. Der Sinn dahinter: Ein solcher „Pflanzen- Cyborg“ macht es möglich, subtile Prozesse im Inneren der Pflanze zu „belauschen“, könnte aber auch Energie aus der Fotosynthese abzapfen, wie die Forscher im Fachmagazin „Science Advances“ berichten.
Pflanzen sind höchst ausgeklügelte und komplexe Systeme: Über ein ganzes Orchester aus chemischen, biologischen und elektrischen Signalen steuern sie nicht nur ihr eigenes Wohlergehen und Wachstum, sie reagieren auch auf Umweltreize, kommunizieren mit Nachbarn und Helfern oder wehren Feinde ab. Das Problem dabei: Diesen subtilen Signalen auf die Spurt zu kommen, ist auch für Biologen nicht leicht – man „steckt ja nicht drin“, wie es so schön heißt.
Doch genau das könnte sich künftig ändern. Denn Eleni Stavrinidou von der schwedischen Linköping Universität und ihre Kollegen haben nun eine Methode entwickelt, die die Pflanzen sozusagen von innen heraus belauschen kann. Für ihre „Cyborg“-Rose stellten sie eine Schnittrose in Wasser, dem sie das gelöste Polymer PEDOT-S:H zugaben. Diese organische Verbindung ist elektrisch leitfähig und ist besonders biokompatibel, wie die Forscher berichten.
Ein Transistor im Rosenstängel
Ein weiterer Vorteil: „Diese organischen Elektronikmaterialien können in nahezu jede beliebige Form gebracht werden, indem man weiche und sogar lebende Systeme als Schablonen nutzt“, so Stavrinidou. Die Rose saugte das Polymer mit dem Wasser in ihre Leitbündel, das sogenannte Xylem, ein. Wie Untersuchungen zeigten, entstand dadurch ein bis zu zehn Zentimeter langes Leiterkabel, das aber dennoch Wasser und Nährstoffe hindurchließ.
