ԱՐՀԵՍՏԱԿԱՆ ԲԱՆԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ ԲԱՐՁՐԱԳՈՒՅՆ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ

MIT-ի գիտնականները սպանախին «սովորեցրել են» էլ․ հաղորդագրություն ուղարկել

Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (MIT) գիտնականներն հայտարարել են մարդկանց և բույսերի միջև «հաղորդակցական խոչընդոտի» հաղթահարման մասին: Նրանք նանոտեխնոլոգիայի միջոցով ստացել են սպանախ, որը, պայթուցիկ նյութեր հայտնաբերելու դեպքում, կարող է էլեկտրոնային հաղորդագրություն ուղարկել։

Սպանախը կիբեռնետիկ օրգանիզմի վերածելու համար դրա մեջ ներդրել են ածխածնային նանոխողովակների տեսքով իմպլանտներ։ Սկզբունքը հիմնված է քիմիական ռեակցիաների վրա, որոնք տեղի են ունենում հենց բույսում ներսում: Պատկերավոր ասած՝ գիտնականներին հաջողվել է իմպլանտը միացնել սպանախի վերլուծական կենտրոնին և ստանալ բույսի արձագանքները կապված օդի, հողի և ջրի մեջ առկա տարբեր նյութերի պարունակության հետ։

Ի տարբերություն արհեստական ​​սենսորների, սպանախն իր կյանքի ընթացքում, շնորհիվ իր կառուցվածքի (արմատներ, տերևներ և այլն), մանրամասնորեն դիտարկում է շրջակա միջավայրի վիճակն ու զգում այն։ Բույսն ի վիճակի է հասկանալու, թե որ ուղղությամբ պետք է տարածի արմատները՝ ջուր կամ օգտակար նյութեր որոնելու համար, որ ուղությամբ թեքի տերևները, երբ արևը մայր է մտնում կամ եղանակաային անբարենպաստ պայմաններ են և այլն։ Բացի այդ, սպանախը խիստ զգայուն է ծանր մետաղների, տոքսինների և շրջակա միջավայրն աղտոտող տարբեր նյութերի նկատմամբ։

Իմպլանտը սպանախի ներսում քիմիական ռեակցիայի միջոցով գեներացնում է ֆոտոններ։ Երբ բույսն արձագանքում է վնասակար նյութերին, նանոխողովակները սկսում են փայլել: Այս լույսն արձանագրվում է ինֆրակարմիր տեսախցիկի կողմից, որն էլ էլ․ հաղորդագրություն է ուղարկում հետազոտողներին։

Այս երևույթը կոչվում է բույսերի նանոբիոնիկա (Plant nanobionics)։ Այն կենսաինժեներիայի նոր ոլորտ է, որը, կենդանի բույսերի բջիջներում նանոմասնիների ներդրման միջոցով, փորձում է կարգավորել բույսի աշխատանքը կամ ազդել դրա վրա։

Այժմ MIT-ի գիտնականների կողմից ստացված սպանախը միայն պայթուցիկ նյութեր հայտնաբերելու դեպում է հաղորդագրություն ուղարկում, սակայն ըստ հեղինակների նման բույսերը կարող են նաև նախազգուշացնել շրջակա միջավայրի աղտոտման և նույնիսկ կլիմայի փոփոխության մասին:

Հետազոտությունը հրապարակվել է Nature Materials ամսագրում:

Բույսերի նանոբիոտիկան՝ որպես  շրջակա միջավայրի մարտահրավերները հաղթահարելու միջոց, թեմային առավել մանրամասն կարող եք ծանոթանալ «Դեղաբույսեր և բնապահպանական մարտահրավերներ» (Medicinal Plants and Environmental Challenges) գրքում (Springer International Publishing, էջ 247-259, «Բույսերի նանոբիոնիկան նոր մոտեցում է շրջակա միջավայրի մարտահրավերները հաղթահարելու համար»)։