Ein Forschungsteam hat eine neue Baumart entwickelt, die dank eines biolumineszenten Pilzes im Dunkeln leuchtet. Die Entwicklung, die an die Welt von Avatar erinnert, ist Teil eines umfassenderen Ziels, nachhaltigere Verwendungsmöglichkeiten für Schweizer Laubholz zu finden als die Verbrennung, die derzeit das Schicksal eines Großteils des Holzes ist.

Das Team unter der Leitung von Francis Schwarze, Pilzforscher am Empa-Holzlabor in der Schweiz, nutzte für die Entwicklung eine Gruppe von Luciferin-produzierenden Parasiten, die sogenannten Stumpfpilze. Unter den richtigen Bedingungen leuchtet er durch die Aktivität des Enzyms Luciferin, weshalb Schwarze und seine Kollegen versuchten, den Effekt in Holzproben zu rekonstruieren, die mit Fäden des Pilzes durchsetzt waren. "Der griechische Philosoph Aristoteles schrieb vor etwa 2.400 Jahren erstmals über natürlich leuchtende Bäume", sagt Schwarze.

Stumpfpilze sind nicht die einzigen Pilze, die leuchten, mehr als 70 Arten zeigen Biolumineszenz, aber die jetzt getestete Art ist ideal für die Herstellung von leuchtendem Holzmaterial, weil sie das Holz durchdringt, ohne seine Stabilität zu beeinträchtigen. Das Team beobachtete, wie der Pilz in Balsaholzproben eindrang und Lignin abbaute, aber die verbleibende Zellulose reichte aus, um das Holz stabil zu halten.

Durch die Vermischung von Pilz und Holz entstand ein Biohybrid, der am hellsten leuchtete, wenn er drei Monate lang bebrütet wurde. In dieser Zeit nahm das Balsaholz das Achtfache seines Gewichts an Feuchtigkeit auf, denn der Stumpfpilz liebt eine feuchte Umgebung. Die Enzymreaktion, die die Biolumineszenz fördert, beginnt, wenn der Biohybrid-Pilzbaum der Luft ausgesetzt wird, und erreicht ihr volles Potenzial nach etwa 10 Stunden, indem sie grünes Licht mit einer Wellenlänge von 560 Nanometern aussendet. Das Leuchten hält dann etwa 10 Tage lang an, und das Team hofft, dass es mit einigen Verbesserungen noch spektakulärer und vielleicht sogar dauerhafter sein könnte.

"Wir optimieren jetzt die Laborparameter, um die Helligkeit in Zukunft weiter zu erhöhen", sagt Giorgia Giovannini, Mitglied des Forschungsteams. Die Experten hoffen, dass das Holz eines Tages zu beleuchteten Schildern oder sogar zu Wohndekorationen verarbeitet werden kann.