SmartFarming informează că inginerii de la MIT au dezvoltat o modalitate de a urmări îndeaproape modul în care plantele răspund la stres, cum ar fi vătămarea, infecția și daunele ușoare, folosind senzori din nanotuburi de carbon. Acești senzori pot fi încorporați în frunzele plantelor, unde se raportează la undele de semnalizare cu peroxid de hidrogen.

Senzorii disting între diferite tipuri de stres

Plantele folosesc peroxid de hidrogen pentru a comunica în frunzele lor, trimitând un semnal de detresă care stimulează celulele frunzelor să producă compuși care să îi ajute să repare deteriorarea sau să apere prădătorii, cum ar fi insectele. Noii senzori pot utiliza aceste semnale de peroxid de hidrogen pentru a face diferența între diferite tipuri de stres, precum și între diferite specii de plante.

„Plantele au o formă de comunicare internă foarte sofisticată, pe care acum o putem observa pentru prima dată. Asta înseamnă că, în timp real, putem vedea răspunsul unei plante vii, comunicând tipul specific de stres pe care îl întâmpină ”, spune Michael Strano, profesor de inginerie chimică al Carbon P. Dubbs de la Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Noi strategii de îmbunătățire a producției de culturi

Acest tip de senzor ar putea fi utilizat pentru a studia modul în care plantele răspund la diferite tipuri de stres, ajutând potențial oamenii de știință agricoli să dezvolte noi strategii pentru a îmbunătăți randamentul culturilor. Cercetătorii și-au demonstrat abordarea în opt specii de plante diferite și cred că ar putea funcționa în multe altele.

Cercetătorii au testat plante de căpșuni, spanac, rucsac, salată, creștere de apă și floarea soarelui și au descoperit că diferite specii par să producă forme de undă diferite - forma distinctivă produsă prin cartografierea concentrației de peroxid de hidrogen în timp.

Ei consideră că răspunsul fiecărei plante este legat de capacitatea sa de a contracara daunele. Fiecare specie pare, de asemenea, să răspundă diferit la diferite tipuri de stres, incluzând leziuni mecanice, infecții și căldură sau daune ușoare.

„Această formă de undă deține o mulțime de informații pentru fiecare specie, și chiar mai interesant este faptul că tipul de stres pe o anumită plantă este codat în această formă de undă”, spune Strano. „Puteți privi răspunsul în timp real pe care îl experimentează o plantă în aproape orice mediu nou.”