Vědci proměnili špenát v chemický senzor. Rostlina dokázala upozornit na stopy výbušnin

Kořeny pracují jako přírodní odběrová síť

Rostliny neustále přijímají z okolí vodu a v ní rozpuštěné látky. Jejich kořenové systémy přirozeně prozkoumávají okolní půdu, aniž by potřebovaly čerpadlo nebo lidskou obsluhu. Právě tuto vlastnost využil tým Michaela Strana z Massachusettského technologického institutu.

Výzkumníci chtěli, aby špenát rozpoznával nitroaromatické sloučeniny, mezi které patří látky využívané v některých výbušninách. Cílem nebylo vyvinout kuchyňskou rostlinu schopnou stopovat bombu na dálku, ale laboratorně ověřit, zda lze živou rostlinu spojit s umělým chemickým senzorem.

Nenápadné trubičky v listu

Vědci vložili do listů uhlíkové nanotrubičky, jejichž optický signál reaguje na přítomnost sledovaných molekul. Když rostlina přijala kontaminovanou vodu a látky doputovaly do listů, změnila se fluorescence senzorů v blízké infračervené oblasti.

Lidské oko takovou změnu nevidí. Aby ji bylo možné zachytit, tým použil vhodné osvětlení a infračervenou kameru. Vedle citlivého senzoru měli výzkumníci také referenční signál, který umožňoval změnu lépe vyhodnocovat.

Kdo skutečně odeslal zprávu

Kamera a malý počítač zpracovaly naměřený signál a dokázaly odeslat upozornění elektronickou cestou. Obraz rostliny, která píše e-mail, je tedy atraktivní zkratka: list dodával chemickou informaci, zatímco zprávu sestavil a odeslal elektronický systém.

Studie byla zveřejněna 31. října 2016 v časopise Nature Materials. Šlo o důkaz funkčnosti konceptu, nikoliv oznámení hotové technologie nasazené na všechny minová pole.

Rostliny jako budoucí laboratoře pod širým nebem

Podobný princip by jednou mohl pomáhat při sledování znečištění vody, průmyslových látek nebo stresu rostlin. Výhodou je schopnost rostlin průběžně odebírat látky z okolí. Omezením je nutnost spolehlivě snímat signál, ověřovat jeho přesnost a zajistit fungování senzorů mimo kontrolované podmínky laboratoře.

Výzkum ukazuje, že hranice mezi biologií a technologií nemusí vést po jednoduché čáře. Rostlina se nestala počítačem. Stala se součástí měřicího systému, který umí využít její přirozené schopnosti.

MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT

Hrozí nám závislost na umělé inteligenci? Co se děje, když mozek deleguje myšlení

Jak umělá inteligence mění dětské myšlení: hrozba pro mozek, nebo užitečný nástroj? A jak na to jít správně

Operátoři vypnou 2G: Nejde ale jen o staré telefony, ale také o výtahy, alarmy a další neviditelné krabičky, které díky ní fungují

^{Zdroje: Kód Enigma [1], MIT News – Nanobionic spinach plants can detect explosives [2], Nature Materials – Nitroaromatic detection and infrared communication [3], ai generated}