Сверхрастения

Невероятным достижением ученых является внедрение крошечных структур названных «углеродными нанотрубками» в растительные органеллы, отвечающие за выработку энергии, во время своих новых исследований. Следствием такого эксперимента есть 130%-нтная способность улавливать свет. Используя аналогичный подход, команда исследователей сделала растения чувствительными к окисям азота (это вещество загрязняет атмосферу).

По словам автора проекта Майкла Страно, химика, работающего на Массачусетсткий технологический институт, эти растения чрезвычайно эффективны тогда, когда их применить так, как технологическую платформу. Они обладают способностью к самостоятельному восстановлению, доказали свою устойчивость к экологическим несоответствиям в среде, тяжелые и суровее условия им «по плечу», но что самое важное – у них есть собственный энергетический источник и система распределяющая воду.

Команда ученых активно осваивает новое направление науки, названное «растительной нанобионикой». Сам термин «нано» подразумевает то, что работа идет с материалом с размерами в одну миллиардную метра, ну а понятие «бионика» означает взаимодействие с природным сырьем, экосистемами.

читайте также

Поразительные возможности растений

Все началось с попытки создать саморегенерирующиеся солнечные элементы при использовании основы растительной клетки. Ученых интересовала способность превращения света в энергетическую мощность методом химических преобразований веществ в процессе фотосинтеза. Известно, что хлоропласты – это основной конструктивный элемент данного процесса, являющий собою крошечную энергетическую станцию в клетках растения.

Суть идеи была в изолировании хлоропластов от «контейнера» растения, изучении и совершенствовании их. Проблема была в том, что через некоторое время после такого «изолирования» хлоропласты быстро становились негодными, распадались от агрессивного влияния света и кислорода.

Чтобы обезопасить эти растительные «энергетические станции» от такого губительного влияния, их усовершенствовали внедрением частиц антиоксидантов - микроэлементов, собирающих кислородные радикалы и другие молекулы, отличающиеся чрезмерной активностью.

Чтобы имплантировать данную защиту, антиоксиданты были обернуты в насыщенную молекулу, а это позволило попасть внутрь хлоропласта через жировую мембрану. И это возымело эффект! Резко сократилось количество вышедших из строя молекул, благодаря позитивной активности наночастиц.

Ученые приступили к следующему этапу: «углеродные трубки» были обернуты ДНК с негативным зарядом и имплантированы в хлоропластное тело. По сути, эти нанотрубочки проявили себя помогающими антеннами, которые позволяют аккумулировать большое количество света (на 30% больше обычного).

Датчики электроники – прошлый век, даешь дорогу высокотехнологичным растениям!

Удивительным фактом является то, что такие хлоропласты-киборги поднимают активность процесса фотосинтеза в 50 раз! А частички антиокидантов и трубочки углеродов, имплантированные в клетки, позволили хлоропластам «жить» долго вне родительского тела растения.

Данная система применима и к живым растениям, она значительно увеличивает их энергоэффективность. Процесс внедрения наночастиц в живой арабидопсис (маленький цветок) закончился успехом и на 30% увеличилась активность фотосинтеза. Неизвестно точно, насколько такая биомодификация влияет на образование сахара.

Индикаторы экологической беды

Страно и команда продумали вариант использования арабидопсиса в средство выявления химической беды. Окиси азота, выделяющиеся в процессе возгорания, определяются углеродными нанотрубками. Еще раньше были разработаны такие же трубки для выявления тротиловой взрывчатки и нервнопаралитического газа «Зарин». Базируясь на этих успехах, можно сделать растения индикаторами. Эти нанобионические чуда могут выявлять пестециды, грибки, бактериальные токсины. Может быть, что скоро в растения будут внедрены электронные материалы.

Экология Регионов в Telegram, присоединяйтесь!