13:37
Comentarii Adauga Comentariu

_ Senzorii plantelor ar putea acționa ca un sistem de avertizare timpurie pentru fermieri

_ Senzorii de plante ar putea acționa ca sistem de avertizare timpurie pentru fermieri

Folosind o pereche de senzori fabricați din nanotuburi de carbon, cercetătorii de la MIT și Alianța Singapore-MIT pentru Cercetare și Tehnologie (SMART) au descoperit semnale care dezvăluie când planurile se confruntă cu stres. precum căldura, lumina sau atacul insectelor sau bacteriilor.

Senzorii detectează două molecule de semnalizare pe care plantele le folosesc pentru a-și coordona răspunsul la stres: peroxid de hidrogen și acid salicilic (o moleculă similară cu aspirina). Cercetătorii au descoperit că plantele produc aceste molecule la momente diferite pentru fiecare tip de stres, creând modele distinctive care ar putea servi drept sistem de avertizare timpurie.

Fermierii ar putea folosi acești senzori pentru a monitoriza potențialele amenințări la adresa culturilor lor, permițând ei să intervină înainte ca recoltele să se piardă, spun cercetătorii.

„Ceea ce am descoperit este că acești doi senzori împreună pot spune utilizatorului exact ce fel de stres suferă planta. În interiorul plantei, în realitate timpul, obțineți modificări chimice care cresc și scad și fiecare servește ca amprentă a unui stres diferit”, spune Michael Strano, profesor de inginerie chimică Carbon P. Dubbs la MIT și unul dintre autorii principali ai studiului.

Sarojam Rajani, cercetător principal principal la Temasek Life Sciences Laboratory din Singapore, este, de asemenea, autor principal al lucrării, care este publicată în Nature Communications. Autorii principali ai lucrării sunt Mervin Chun-Yi Ang, director științific asociat la SMART și Jolly Madathiparambil Saju, ofițer de cercetare la Temasek Life Sciences Laboratory.

Plantele răspund la diferite tipuri de stres în moduri diferite. În 2020, laboratorul lui Strano a dezvoltat un senzor care poate detecta peroxidul de hidrogen, pe care celulele plantelor îl folosesc ca semnal de primejdie atunci când sunt atacate de insecte sau se confruntă cu alte stres, cum ar fi infecția bacteriană sau prea multă lumină.

Aceste Senzorii constau din nanotuburi de carbon minuscule învelite în polimeri. Prin schimbarea structurii tridimensionale a polimerilor, senzorii pot fi adaptați pentru a detecta diferite molecule, emitând un semnal fluorescent atunci când ținta este prezentă. Pentru noul studiu, cercetătorii au folosit această abordare pentru a dezvolta un senzor care poate detecta acidul salicilic, o moleculă care este implicată în reglarea multor aspecte ale creșterii plantelor, dezvoltării și răspunsului la stres.

Pentru a încorpora noul studiu. nanosenzorii în plante, cercetătorii le dizolvă într-o soluție, care este apoi aplicată pe partea inferioară a frunzei unei plante. Senzorii pot pătrunde în frunze prin pori numiți stomat și își pot stabili reședința în mezofilă - stratul în care are loc cea mai mare parte a fotosintezei. Când un senzor este activat, semnalul poate fi detectat cu ușurință folosind o cameră cu infraroșu.

În acest studiu, cercetătorii au aplicat senzorii pentru peroxid de hidrogen și acid salicilic la pak choi, o legumă cu frunze verzi, cunoscută și sub numele de bok choy sau varză chinezească. Apoi, au expus plantele la patru tipuri diferite de stres - căldură, lumină intensă, mușcături de insecte și infecție bacteriană - și au descoperit că plantele au generat răspunsuri distincte la fiecare tip de stres.

Fiecare tip de stres. a determinat plantele să producă peroxid de hidrogen în câteva minute, atingând nivelurile maxime în decurs de o oră și apoi revenind la normal. Căldura, lumina și infecția bacteriană au provocat toate producția de acid salicilic în decurs de două ore de la stimul, dar în momente diferite. Înțepăturile de insecte nu au stimulat deloc producția de acid salicilic.

Descoperirile reprezintă un „limbaj” pe care plantele îl folosesc pentru a-și coordona răspunsul la stres, spune Strano. Valurile de peroxid de hidrogen și acid salicilic declanșează răspunsuri suplimentare care ajută o plantă să supraviețuiască indiferent de tipul de stres cu care se confruntă.

Pentru un stres precum o mușcătură de insectă, acest răspuns include producerea de compuși chimici pe care insectele nu-i plac, alungându-le de plantă. Acidul salicilic și peroxidul de hidrogen pot activa, de asemenea, căile de semnalizare care activează producția de proteine ​​care ajută plantele să răspundă la căldură și la alte stresuri.

„Plantele nu au creier, nu au un centru central. sistem nervos, dar au evoluat pentru a trimite diferite amestecuri de substanțe chimice și așa comunică restului plantei că devine prea fierbinte sau că atacă un prădător de insecte”, spune Strano.

Această tehnică. este primul care poate obține informații în timp real de la o plantă și singurul care poate fi aplicat la aproape orice plantă. Majoritatea senzorilor existenți constau din proteine ​​fluorescente care trebuie modificate genetic într-un anumit tip de plantă, cum ar fi tutunul sau planta experimentală comună Arabidopsis thaliana, și nu pot fi aplicate universal.

Cercetătorii se adaptează acum. acești senzori pentru a crea plante santinelă care ar putea fi monitorizate pentru a oferi fermierilor un avertisment mult mai devreme atunci când culturile lor sunt sub stres. Când plantele nu au suficientă apă, de exemplu, în cele din urmă încep să devină maronii, dar în momentul în care se întâmplă acest lucru, de obicei este prea târziu pentru a interveni.

„Odată cu schimbările climatice și creșterea populației, există este o mare nevoie de a înțelege mai bine modul în care plantele răspund și se aclimatizează la stres și, de asemenea, pentru a proiecta plantele care sunt mai tolerante la stres.

"Lucrarea dezvăluie interacțiunea dintre H2O2, unul dintre cele mai importante oxigen reactive. specii din plante și hormonul acid salicilic, care este implicat pe scară largă în răspunsurile la stres ale plantelor, contribuind prin urmare la înțelegerea mecanică a semnalizării stresului plantelor”, spune Eleni Stavrinidou, profesor asociat senior de bioinginerie la Universitatea Linköping din Suedia, care a fost nu este implicată în cercetare.

Această tehnologie ar putea fi, de asemenea, utilizată pentru a dezvolta sisteme care nu numai că simt când plantele sunt în pericol, ci ar declanșa și un răspuns, cum ar fi modificarea temperaturii sau a cantității de lumină dintr-o seră. .

„Încorporăm această tehnologie în diagnosticare, care poate oferi fermierilor informații în timp real mult mai rapid decât orice alt senzor și suficient de rapid pentru ca aceștia să intervină”, spune Strano.

p>Cercetătorii dezvoltă, de asemenea, senzori care ar putea fi utilizați pentru a detecta alte molecule de semnalizare a plantelor, în speranța de a afla mai multe despre răspunsurile lor la stres și alți stimuli.

Această poveste este republicată prin amabilitatea MIT News (web). .mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre cercetarea, inovarea și predarea MIT.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Țoapa pură: "Și eu am fost olimpică la română, dar nu m-am lăudat cu asta" - a declarat Gabriela Firea...

_ Parola 12345 a fost interzisă. Măsura are ca scop protejarea consumatorilor de hackeri

_ Nottingham Forest 0-2 Man City - Premier League RECUPERAȚI: Erling Haaland și Josko Gvardiol înscriu pentru a-și pecheia toate cele trei puncte

_ Viața după industria porno: vedetele premiate de film pentru adulți care s-au reinventat - deci, cum trăiești o viață normală după ce ai făcut milioane din filme cu rating X?

_ „Singurul activ sigur” – Consumatorii chinezi depășesc India în frenezia cumpărăturilor de aur

_ USR: PSD şi PNL au votat împotriva implementării reţetei electronice

_ Elon Musk face o vizită surpriză la Beijing, în timp ce Tesla caută o lansare completă cu conducerea autonomă

_ Ungaria lui Viktor Orban preia șefia UE și deja contestă un mare proiect al Bruxelles-ului

_ Atac rusesc cu rachetă în Odesa: mai multe persoane ucise după ce o rachetă a lovit o instituţie de învăţământ - VIDEO

_ Proiecțiile privind veniturile fiscale din California slăbesc pe măsură ce se apropie termenul limită pentru revizuirea bugetului Newsom

_ Firma de avocatură încearcă să părăsească „Cel mai rău primar” al Americii, Tiffany Henyard’s Defense

_ Regulă nouă pentru cei care intenționează să zboare cu avionul: Ce nu mai au voie să facă pasagerii - Riscă să nu fie primiți în aeronavă

_ De ce sărbătorile pot fi o sursă de conflicte în familie

_ Somonul muribund deranjează vasta industrie piscicolă din Norvegia

_ Studiu: 44% dintre români observă transformări în sărbătorirea Paştelui în ultimii ani

_ Meteorologii ANM anunță o schimbare radicală a vremii: vom avea o perioadă cu frig și ploi, în luna mai

_ Premiera noului serial docu-reality 'Vânătorii de Comori: România' va avea loc pe History Channel în 14 mai / VIDEO

_ Ion Cristoiu: Cel care i-ar putea lua partidul lui Marcel Ciolacu este Mircea Geoană, nu Gabriela Firea

_ OMV Petrom raportează pentru T1/2024 un profit net de 1,4 mld. lei şi afaceri de 8,5 mld. lei

_ Nu vrea să se îmbrace singur. Regele Charles i-a lăsat fără cuvinte pe cei aproapiați cu cererile sale ciudate

_ Infotrafic: autorităţile sunt în alertă deoarece şoselele s-ar putea aglomera înainte de minivacanţă

_ Complicația care te trimite de urgență la spital

_ Partidul de guvernământ din Georgia organizează un miting în masă pentru a contracara protestele antiguvernamentale

_ VIDEO - Guvernul 'curăță' țara de păcănele: Anunțul ferm al premierului

_ VIDEO | Țara care se pregătește să domine lumea: Lucrează de 11 ani la cel mai mare proiect din istoria omenirii

_ La Film Now, luna mai aduce o 'colecţie' de lecţii de viaţă

_ Rusia instalează „Cope Cages” în rafinăriile de petrol în timp ce Ucraina intensifică atacurile cu drone Kamikaze

_ Adaptările genetice au afectat compozițiile sanguine a două populații din Papua Noua Guinee, constată studiul

_ Kylie Jenner NU este însărcinată cu copilul lui Timothee Chalamet, iar perechea „încă se întâlnește” – pe fondul zvonurilor de pe rețelele de socializare.

_ ChatGPT Plus dobândeşte memorie

_ BCR a înregistrat un profit net de 620 milioane de lei în primul trimestru din 2024

_ Meciul dintre Mike Tyson şi Jake Paul va fi fi considerat profesionist

_ VIDEO | Moment superb în Italia: Mii de oameni s-au unit într-o horă românească

_ Angajaţii de la Registrul Comerţului au intrat în protest spontan pentru a doua zi consecutiv

_ Indonezia va accepta dubla cetățenie pentru a atrage lucrători străini

_ Ceramica compozită B₄C–TiB₂ cu proprietăți mecanice și electrice reglabile

_ Situația din Orientul Mijlociu influențează major piețele: prețurile petrolului au fluctuații, în funcție de negocieri

_ O premieră în ultimii 30 de ani, dar și o mare dilemă! Cum vrea Republica Moldova să răstoarne regimul marionetă de la Tiraspol al Rusiei

_ Dovezile sugerează că pisicile cu dinți de sabie s-au ținut de dinții de lapte pentru a-și stabiliza săbiile

_ Noutăţile lunii mai pe Disney+ / VIDEO

_ Muntele Ruang din Indonezia erupe din nou, aruncând cenușă și piperând satele cu moloz

_ „Alăptarea în piept” și alți termeni transgender interzis în NHS de guvernul Regatului Unit

_ Fostul star UFC Francis Ngannou în doliu, după ce fiul său de doar 15 luni a murit. Mesajul tulburător al sportivului: I-am strigat numele de nenumărate ori,

_ Burduja, întrebat dacă e „candidat de sacrificiu”: Nu, sunt un candidat care vrea binele Capitalei

_ Un preot creat de AI, „desfiinţat” pentru că a dat răspunsuri greşite

_ Regele Charles revine la îndatoririle publice pentru prima dată de la diagnosticarea cancerului

_ Un vulcan din Indonezia a început să erupă. Locuitorii din zonă au fost evacuaţi

_ ANI: Doi primari şi consilieri locali, în incompatibilitate sau conflict de interese

_ Acțiunile L'Occitane au crescut în Hong Kong după oferta de privatizare

_ Avertizări meteo: averse în sud-estul ţării, vânt puternic în sud-vest

_ Sondaj INSCOP| Firea și Piedone se anihilează reciproc: Nicușor Dan pare scăpat în câștigător

_ Federația Turcă de Fotbal investighează acuzațiile de trucare a unui meci din liga a treia: partida Ankaraspor - Nazilli Belediyespor a ridicat mari suspiciuni

_ După ce planul pentru Rwanda a devenit lege, Marea Britanie lansează o operațiune majoră de reținere a solicitanților de azil care vor fi deportați �n centrele pentru migranți din Africa Centrală

_ Coerența inimii, creierul şi respiraţia: un concept medical care atrage tot mai mult interesul specialiștilor / Ce beneficii extraordianre aduce

_ Ce, fără Bitcoin? Cum „sute de miliarde” sunt spălate cu numerar în avioane

_ Celtics pe un prag după ce a stins Heat

_ Arhiepiscopul care cere pace între oameni, în pastorala de Înviere: 'De aceea se nasc și regretabilele războaie lăuntrice și exterioare'

_ Alertă în spațiul aerian al României: avioanele Typfoon au interceptat un aparat de zbor al Iranului

_ Kobe, fiul de 15 luni al boxerului și fostului star de MMA, Ngannou, a murit

_ Prea multe vehicule, reacții lente și fuziune nesăbuită: noul model matematic explică modul în care se mișcă traficul și bacteriile


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1279, afisate in 22 pagini.