Игорь Молд предлагает Вам запомнить сайт «Наука и техника»
Вы хотите запомнить сайт «Наука и техника»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Новейшие разработки, этапы развития техники. Достижения и история в науке и технике.

Читать

"Кукуруза на связи": растения получили возможность предупреждать фермеров о засухе

развернуть

"Кукуруза на связи": растения получили возможность предупреждать фермеров о засухе

Фикус на окне зачах, и кукуруза на поле поникла, потому что их снова забыли полить? Скоро растения смогут сообщать незадачливым садоводам и огородникам о том, что им срочно нужна вода. Но, что ещё более важно, миниатюрный датчик, созданный инженерами Массачусетского технологического института, поможет заранее предупреждать фермеров о надвигающейся засухе.

Вода играет ключевую роль в жизни растений, ведь она не только переносит питательные вещества, но и является одним из обязательных элементов фотосинтеза. Поэтому, когда почва высыхает, у растений замедляется рост, снижается биохимическая активность и начинают портиться ткани.

В нормальных условиях движение воды между корнями и листьями осуществляется благодаря так называемой транспирации. При этом на обеспечение метаболических потребностей растения уходит менее одного процента поступающей из почвы влаги, в то время как большая её часть испаряется через устьица – крошечные поры на поверхности листьев. В результате давление в верхней части "трубопроводной системы" снижается, что заставляет воду подниматься по стеблю.

В случае недостатка влаги одни виды сразу начинают увядать, в то время как другие способны достаточно долго переносить тяжёлые времена. В любом случае растения стремятся сохранить жидкость внутри и закрывают устьица. Именно на этот эффект обратили внимание профессор Майкл Страно (Michael Strano) и его коллеги.

"Кукуруза на связи": растения получили возможность предупреждать фермеров о засухе

Помимо засухи устьица открываются и закрываются в нормальном режиме в течение дня. Кроме того, они реагируют на концентрацию углекислого газа в окружающем воздухе. Но до сих пор (из-за отсутствия надёжных методов измерения) динамика их работы была изучена недостаточно хорошо.

В новой работе, чтобы следить за открытием и закрытием пор, учёные использовали весьма необычный подход. Они создали особые чернила, растворив крошечные проводящие электричество углеродные нанотрубки в лаурилсульфате натрия. Затем тончайшие полоски смеси нанесли прямо на листья растения спатифиллум, превратив их в аналог микросхемы. Пока устьица закрыты, полоски не теряют своей целостности и по цепи течёт ток, который можно измерить с помощью компактного устройства. Когда же поры открываются, цепь размыкается и ток пропадает.

Команда Страно отслеживала открытие и закрытие устьиц в нормальных условиях и при недостатке влаги. Учёные заметили, что при отсутствии негативных факторов поры открывались в течение семи минут после включения света и закрывались через 53 минуты после наступления темноты.

Но во время засухи растения не спешили "просыпаться", и поры открывались лишь через 25 минут. Время закрытия устьиц изменилось не так сильно, но в среднем сократилось на семь минут.

Авторы работы считают, что на данный момент эффективность разработанного ими метода вполне доказана. Более подробно ознакомиться с ним можно, прочитав статью, опубликованную в издании Lab on a Chip.

А в ближайшем будущем Страно и его коллеги планируют найти оптимальный способ нанесения проводящего материала на поверхность листа. В пресс-релизе института они сообщают , что наиболее перспективным вариантом является размещение на растениях особых наклеек, над созданием которых предстоит ещё немало потрудиться.

Кстати, приобщить растения к современным технологиям команда Страно пыталась и ранее. В 2016 году они сообщили об использовании шпината в качестве детектора взрывчатых веществ. Также учёные превратили розу в накопитель энергии . А ещё создали цветок, окраской которого можно управлять с пульта. И даже способность растений к фотосинтезу им удалось улучшить с помощью нанотехнологий.

https://www.vesti.ru/doc.html?id=2952445


Ключевые слова: главная, новость
Опубликовал Игорь Молд , 10.11.2017 в 22:54

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Комментарии Facebook
Свежее
Обнаружен невидимый щит, окружающий Землю, но исследователи не понимают, как он появился
Белка Затейница (Шелл) 19 авг, 12:55
+81 83
О советском космонавте, ставшем "робинзоном", починившем американский Шаттл и попавшем в кино
Игорь Молд 4 фев, 18:40
+64 11
Загадочный текст, скрытый в ДНК человека
Игорь Молд 19 янв, 11:32
+75 104
Очередной невероятный прорыв в области хранения информации. Русские изобретения
Игорь Молд 22 ноя 16, 13:01
+58 23
Удивительное открытие русских ученых объясняет многие «паранормальные» явления
Игорь Молд 19 ноя 16, 18:24
+130 56
Плавучие АЭС — цена оправдана! Россия готовит «сюрприз» для мирового рынка
Игорь Молд 5 ноя 16, 20:26
+108 29
Энергия будущего: что придет на смену нефти - изобретатель из России создал уникальный ветряк
Игорь Молд 16 окт 16, 15:51
+113 70
Всё, что вам говорили о динозаврах, было неправдой
Игорь Молд 11 окт 16, 15:34
+74 48
Синоптики предупреждают о наступлении самой холодной зимы за последние 100 лет
Игорь Молд 8 окт 16, 11:52
+94 85
20-летний студент заткнул за пояс экологов, придумав способ очистить океан
Игорь Молд 4 окт 16, 15:10
+88 39

Последние комментарии

Артур4ик .
Игорь Полянский
Extreme North
*
Extreme North Опасное вращение: американские геологи предсказали рост числа землетрясений в 2018 году
Зинфира Давлетова