Шпинат и электронная почта: как американские учёные научили растения предупреждать их об опасности
Илья Склюев –
Благодаря способностям к распознаванию различных химических веществ в воздухе, почве и грунтовых водах шпинат оказался отличным выбором на роль естественного детектора изменений в окружающей среде.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) научили шпинат «писать» им письма при обнаружении веществ-загрязнителей, пускай и не в прямом смысле. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature Materials.
Нет, учёные не превратили растения в киборгов и не дали им мышь и клавиатуру. В ходе необычного опыта специалисты использовали наночастицы, чтобы заставить растения обнаруживать загрязнитель в виде оксида азота (II). При этом углеродные нанотрубки в листьях растений начинали светиться, что определялось инфракрасными камерами, которые, в свою очередь, посылали исследователям предупреждение с помощью простого устройства, связывающего их с интернетом.
Чуть позже исследователи «перепрограммировали» шпинат таким образом, чтобы он начал реагировать на обнаружение в воде ароматических нитросоединений, часто встречающихся во взрывчатых веществах. В будущем технология может быть использована для раннего выявления загрязнений окружающей среды и изменений климата.
«Это новая демонстрация того, как мы преодолели коммуникационный барьер между растениями и людьми», – сказал руководитель исследования профессор Майкл Страно. - «Растения - очень хорошие химики-аналитики. Они имеют обширную корневую сеть в почве, постоянно отбирают пробы грунтовых вод и имеют возможность самостоятельно обеспечивать транспортировку этой воды в листья. Растения очень чувствительны к окружающей среде. Они могут обнаружить небольшие изменения в свойствах почвы и потенциале воды. Если мы подключимся к этим химическим сигнальным путям, то получим доступ к огромному количеству информации».
Стоит отметить, что представленный пример не является чем-то уникальный для науки, а представляет собой лишь часть активно развивающейся технологической области, известной как «растительная нанобионика», где электронные компоненты работают внутри растений или вместе с ними.
Фото: Sigmund / Unsplash
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.