Gdy roślina wykryje trujący pierwiastek w glebie, zacznie świecić. Naukowcy stworzyli nanoczujniki dla roślin

Czujniki stworzone przez grupę badawczą Disruptive and Sustainable Technologies for Agricultural Precision (DiSTAP) z Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART) to jak na razie funkcjonalny prototyp. Koncepcja jednak jest bardzo ciekawa.

Zacznijmy więc od rzeczy najciekawszej - optyczne nanoczujniki, które wykrywają arsen zawarty w glebie poprzez zmianę intensywności fluorescencji (czyli: zaczynają świecić) można zamontować na dowolnej roślinie, bez negatywnych skutków dla jakiejkolwiek z jej podstawowych funkcji a także bez ranienia jej. Jeśli zaś chodzi o samo działanie - taki czujnik, zintegrowany z tkankami rośliny, na której został zamontowany to w gruncie rzeczy bardzo prosty, chemiczny wykrywacz arsenu, który reaguje na jego obecność w substancjach odżywczych pobieranych przez roślinę z gleby.

Wykrywacz arsenu zintegrowany z rośliną

Zazwyczaj proces oceny gleby i wykrywania zanieczyszczeń w roślinach sprowadza się do drobiazgowego pobierania próbek (zarówno z gleby, jak i z roślin) i ich czasochłonnej analizy. Jedną z najniebezpieczniejszych substancji, którą można odkryć na obszarze, na którym planujemy hodować na przykład jadalne owoce i warzywa jest arsen, który najczęściej występuje na danym terenie jako produkt uboczny takich procesów jak wydobycie i usuwanie odpadów. Substancja ta może gromadzić się w glebie i wodach gruntowych i stamtąd przenosić się właśnie do upraw spożywczych. Stąd też pomysł czujników integrujących się z roślinami, który znacznie przyspiesza proces analizy gleby.

— Nasz nanoczujnik roślinny wyróżnia się nie tylko tym, że jest pierwszym w swoim rodzaju, ale także znacznymi zaletami, jakie zapewnia w porównaniu z konwencjonalnymi metodami pomiaru poziomu arsenu w środowisku podziemnym, wymagając mniej czasu, sprzętu i siły roboczej - mówi Tedrick Thomas Salim Lew, absolwent MIT i współtwórca prototypowego czujnika.

Pomysł jest bardzo ciekawy. Na obecnym etapie prac (czyli stworzeniu prototypowego czujnika przetestowanego w laboratorium) trudno jednak powiedzieć, czy rozwiązaniem tym zainteresuje się sektor rolniczy i - co jest być może jeszcze ważniejsze - czy którekolwiek państwo zgodziłoby się na zrezygnowanie z tradycyjnego sposobu badania gleby na rzecz tak nowatorskiej technologii jak świecące, zmodyfikowane rośliny z zamontowanymi czujnikami chemicznymi reagującymi na obecność arsenu. Pomysł jest jednak ciekawy i mam nadzieję, że doczeka się kontynuacji opartej o zastosowanie komercyjne.

Podobał się tekst? Polub go lub udostępnij na Facebooku.