Badacze nauczyli szpinak wysyłania maili

To może brzmieć dziwnie, ale rzeczywiście tak się stało. Dzięki nanotechnologii inżynierowie z MIT przekształcili szpinak w czujniki zdolne do wykrywania materiałów wybuchowych. Te rośliny mogą potem bezprzewodowo przekazywać informacje naukowcom.

Gdy korzenie szpinaku wykryją obecność heterocyklicznych związków azotu (występujących w materiałach wybuchowych) w wodach gruntowych, nanorurki węglowe w liściach rośliny wysyłają sygnał. Jest on następnie odczytywany przez kamerę na podczerwień, a ta wysyła e-mail do naukowców. Eksperyment jest częścią szerszej dziedziny badań, która obejmuje projektowanie elementów i systemów elektronicznych w roślinach. Technologia ta znana jest jako „nanobionika roślinna” i jest procesem, który nadaje roślinom nowe możliwości.

„Rośliny są bardzo dobrymi analitykami chemicznymi” – wyjaśnia profesor Michael Strano, który kierował badaniami. „Mają rozległą sieć korzeni, stale pobierają próbki wody gruntowej i potrafią samodzielnie transportować ją w górę do liści. To nowatorski przykład tego, jak pokonaliśmy barierę komunikacyjną między roślinami a człowiekiem”.

Szpinak będzie monitorował zmiany klimatu

Chociaż celem tego eksperymentu było wykrywanie materiałów wybuchowych, Strano i inni naukowcy uważają, że można użyć tej technologii do ostrzeżenia naukowców o zanieczyszczeniach i zmianach środowiska. Ze względu na ogromną ilość danych, które rośliny zbierają z otoczenia, są one idealnym narzędziem do monitorowania zmian klimatu. We wczesnej fazie badań nad nanobionami Strano wykorzystywał nanocząsteczki do przekształcania roślin w czujniki zanieczyszczeń. Zmieniając sposób fotosyntezy, był w stanie wykryć tlenki azotu, powstające przy spalaniu paliw kopalnych.

„Rośliny są bardzo wrażliwe na zmiany środowiska” – mówi Strano. „Wiedzą, że będzie susza na długo nim ona nadejdzie. Potrafią wykryć niewielkie zmiany właściwości gleby i potencjału wody. Jeśli wykorzystamy te sygnały chemiczne, uzyskamy dostęp do wielu cennych informacji”.

Naukowcy badają też zdolności katalityczne szpinaku, które mogą przydać się w produkcji akumulatorów metalowo-powietrznych i ogniw paliwowych. Duża zawartość żelaza i azotu czynią tę roślinę doskonałym surowcem do takich zastosowań.

Źródło: Euronews