Mérnökök létrehoztak egy olyan eszközt, amely képes "kommunikálni" a növényekkel

Képzeld el, hogy megkérdezheted a fikuszodat, hogy miért barnul a levele, vagy ellenőrizheted az almafádat, hogy melyik nap a legmegfelelőbb...

Képzeld el, hogy megkérdezheted a fikuszodat, hogy miért barnul a levele, vagy ellenőrizheted az almafádat, hogy melyik nap a legmegfelelőbb a szüretre. Bár úgy hangzik, mint valami a "Rémségek kicsiny boltjából," a növényekkel való kommunikáció valójában sokkal kevésbé tudományos-fantasztikum, mint gondolnád.

A szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem kutatói olyan eszközt fejlesztettek ki, amely elektromos jeleket képes továbbítani a növényeknek és vissza, lehetővé téve a kommunikációt. (1)

A Nature Electronics és az Advanced Materials folyóirat két külön cikkében részletezett eszköz nem egészen engedi, hogy beszéljünk például a napraforgóval, de figyelemmel kíséri, hogy a növény hogyan reagál a környezetére, és mozgási utasításokat továbbíthat a növény felé. (2)(3)

Ennek a bravúrnak az elérése érdekében a kutatóknak ki kellett találniuk, hogyan lehet mérni a növények által kibocsátott elektromos jeleket.

Általában az elektromos stimulációt elektródákon keresztül hajtják végre, de ebben az esetben nem voltak használhatók, mivel a növény szőrös és rögös felülete megnehezítette az elektródák rögzítését. Ennek a problémának a kezelésére a kutatók kifejlesztettek egy gélszerű elektródát, amely képes a növény felületéhez tapadni.

A vénusz légycsapója kísérletek

Amikor az újfajta elektródát egy vénusz légycsapón tesztelték, az sikeresen továbbította a növény által kibocsátott jeleket. De a kutatók nem álltak meg itt, és azzal kísérleteztek, hogy valóban "beszélgessenek" a növénnyel.

Sikerült elérniük, hogy a növény igény szerint összezárja a leveleit, amikor egy meghatározott frekvenciát pulzáltak az elektródán keresztül. A Nature Electronics egy korábbi tanulmányában a kutatók rá tudták erősíteni a Vénusz légcsapót egy robotkarra, és utasították, hogy zárja be a leveleit és vegyen fel egy darab drótot.

"Az eszköz mostantól több típusú növényi felülethez képes csatlakozni biztonságosabb módon, ami fontos előrelépést jelent a növényi elektrofiziológia területén," - mondta nyilatkozatában az Advanced Materials tanulmány társszerzője, Loh Xian Jun professzor. "Ez új lehetőségeket nyit a növényi technológiák számára."

Melyek a lehetséges alkalmazások?

A kutatók remélik, hogy munkájuk olyan aktív növényfigyelő eszközök kifejlesztéséhez vezet, amelyek hozzájárulhatnak az éghajlatváltozás miatti élelmiszerhiány leküzdéséhez.

"A növények elektromos jelének figyelemmel kísérésével képesek vagyunk felismerni a lehetséges vészjeleket és rendellenességeket," - mondta Chen Xiaodong vezető szerző.

"Mezőgazdasági célokra a gazdák megtudhatják, hogy egy betegség folyamatban van-e még azelőtt, hogy a növényeken teljes tünetek jelentkeznének, például megsárgult levelek. Ez lehetőséget adhat számunkra, hogy gyorsan cselekedjünk a terméshozam maximalizálása érdekében."

Sőt, ennek a technológiának lehetnek alkalmazásai a robotikában. A tudósok olyan növényi robotokat készíthetnének, amelyek gyengéden fel tudják venni a törékeny tárgyakat. (4)

Az alábbi videó az elektróda működését mutatja be.

(1) - https://media.ntu.edu.sg/NewsReleases/
(2) - https://www3.ntu.edu.sg/CorpComms2/
(3) - https://www3.ntu.edu.sg/CorpComms2/
(4) - https://interestingengineering.com/engi