Θα μπορούσαμε μια μέρα να μιλήσουμε στα φυτά και να τα προειδοποιήσουμε για επερχόμενες επιθέσεις παρασίτων ή ακραία καιρικά φαινόμενα; Μια ομάδα επιστημόνων φυτών στο Εργαστήριο Sainsbury του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ (SLCU) θέλει να κάνει την πρωτότυπη αυτή ιδέα πραγματικότητα, χρησιμοποιώντας μηνύματα που βασίζονται στη χρήση φωτός.

Τα πρώιμα εργαστηριακά πειράματα με φυτά καπνού έδειξαν ότι ο φυσικός αμυντικός μηχανισμός ενός φυτού (ανοσολογική απόκριση) μπορεί να ενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας το φως ως ερέθισμα (αγγελιοφόρο). Χρησιμοποιώντας το φως ως αγγελιοφόρο, οι ερευνητές αναπτύσσουν εργαλεία που επιτρέπουν στα φυτά να επικοινωνούν με τους ανθρώπους και το αντίστροφο.

«Αν μπορούσαμε να προειδοποιήσουμε τα φυτά για μια επερχόμενη επιδημία ή επίθεση παρασίτων, τα φυτά θα μπορούσαν στη συνέχεια να ενεργοποιήσουν τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς τους για να αποτρέψουν εκτεταμένες ζημιές», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Δρ. Αλεξάντερ Τζόουνς.

«Θα μπορούσαμε επίσης να ενημερώνουμε τα φυτά για τα επερχόμενα ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως καύσωνες και ξηρασία, επιτρέποντάς τους να προσαρμόζουν τα πρότυπα ανάπτυξής τους ή να εξοικονομούν νερό. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές και βιώσιμες γεωργικές πρακτικές και να μειώσει την ανάγκη για χημικές ουσίες», συμπλήρωσε.

Επιστήμονες ανέπτυξαν ένα εργαλείο που τους επιτρέπει να μιλήσουν στα φυτά
(SLCU)

Οι ερευνητές του Κέιμπριτζ κατασκεύασαν μια σειρά βιοαισθητήρων – συσκευές που μετρούν βιολογικές ή χημικές αντιδράσεις – χρησιμοποιώντας φθορίζον φως για να επικοινωνούν οπτικά σε πραγματικό χρόνο τι συμβαίνει σε κυτταρικό επίπεδο στα φυτά. Αυτοί οι βιοαισθητήρες αποκαλύπτουν πώς αντιδρούν τα φυτά στις περιβαλλοντικές πιέσεις.

Το ένα εργαλείο που ονομάζεται Highlighter, χρησιμοποιεί συγκεκριμένες συνθήκες φωτός για να ενεργοποιήσει ένα γονίδιο στα φυτά το οποίο με τη σειρά του θα ενεργοποιήσει τους αμυντικούς τους μηχανισμούς τους. Πρόκειται για ένα σύστημα γονιδιακής έκφρασης ελεγχόμενου από το φως (σύστημα οπτογενετικής) που είναι προσαρμοσμένο για φυτά. Η οπτογενετική είναι μια επιστημονική τεχνική που χρησιμοποιεί το φως για να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει μια συγκεκριμένη διαδικασία.

«Τα ερεθίσματα φωτός είναι φθηνά, αναστρέψιμα, μη τοξικά και μπορούν να παραδοθούν με υψηλή ανάλυση», δήλωσε ο Δρ. Τζόουνς.

Σύμφωνα με τη μελέτη, το Highlighter χρησιμοποιεί ελάχιστα επεμβατικά σήματα φωτός για την ενεργοποίηση και την απενεργοποίηση.

Επιστήμονες ανέπτυξαν ένα εργαλείο που τους επιτρέπει να μιλήσουν στα φυτά
(SLCU)

«Το Highlighter είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην ανάπτυξη εργαλείων οπτογενετικής στα φυτά και ο γονιδιακός έλεγχος υψηλής ανάλυσης θα μπορούσε να εφαρμοστεί για τη μελέτη ενός μεγάλου φάσματος θεμελιωδών ερωτημάτων της βιολογίας των φυτών», δήλωσε ο Μπο Λάρσεν, ο οποίος ανέπτυξε το εργαλείο.

«Μια εργαλειοθήκη για τα φυτά με ποικίλες οπτικές ιδιότητες, ανοίγει επίσης συναρπαστικές ευκαιρίες για τη βελτίωση των καλλιεργειών. Για παράδειγμα, στο μέλλον θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε ένα φως για να ενεργοποιήσουμε μια ανοσολογική απόκριση και στη συνέχεια ένα διαφορετικό για να χρονομετρήσουμε με ακρίβεια ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό, όπως η ανθοφορία ή η ωρίμανση», σημείωσε ο ερευνητής.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Plos Biology».

ertnews.gr

You May Also Like

Λύθηκε ο γρίφος των μαζικών θανάτων ελεφάντων στην Αφρική. Υπεύθυνο ένα βακτήριο

Εκατοντάδες ελέφαντες είχαν πεθάνει ξαφνικά το 2020 μέσα σε διάστημα τριών μηνών.

Έκθεση φωτογραφίας του Νικόλαου Μερτζανίδη “Στα Βουνά της Καρδιάς μου…” στο Αρχοντικό Μπασάρα

Η έκθεση ανήκει στις “Παράλληλες Δράσεις” της 8ης Πανελλήνιας Συνάντησης Μονοπατιών

Βρέθηκε μικρόβιο που «τρώει» το πετρέλαιο

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κεμπέκ υποστηρίζουν ότι εντόπισαν ένα μικρόβιο το οποίο…

Επιστήμονες αναπτύσσουν εγκεφαλικά εμφυτεύματα για την επιληψία, την αρθρίτιδα και την ακράτεια

Εταιρείες στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ αναπτύσσουν νευρωνικά εμφυτεύματα για τη θεραπεία ενός ευρέος φάσματος παθήσεων.

Τρία εκατομμύρια μέλισσες δολοφονήθηκαν σε λίγες ώρες και βρέθηκε το όπλο του εγκλήματος

Κάποιος εξέθεσε τα έντομα μιας αποικίας σε απαγορευμένο δηλητήριο

Επτά ψηφιακά αμαρτήματα που πρέπει να αποφεύγουν οι χρήστες για να είναι ασφαλείς

Η ψηφιακή τεχνολογία αποκτά όλο και μεγαλύτερη βαρύτητα στις ζωές μας, καθιστώντας…

Υπάρχει ζωή μετά τον θάνατο; Μία τρίτη κατάσταση ύπαρξης ανακάλυψαν ερευνητές

Υπάρχει ζωή μετά τον θάνατο; Μία τρίτη κατάσταση ύπαρξης ανακάλυψαν ερευνητές

Τι θα κάνουμε αν ανακαλύψουμε εξωγήινη ζωή στο διάστημα;

Δεν είμαστε μόνοι στο σύμπαν – οι περισσότεροι αστροφυσικοί και οι αστρονόμοι…

HDMI 2.1: Διαθέσιμο το νέο πρότυπο που φέρνει υποστήριξη για ανάλυση 10K και Dynamic HDR

Στις αρχές του έτους είχαμε την επίσημη ανακοίνωση του προτύπου HDMI 2.1…