09:44 2022-12-09
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Un dispozitiv nou, portabil, detectează strălucirea emisă de plante pentru a le măsura sănătatea
_ Nou, dispozitivul portabil detectează strălucirea emisă de plante pentru a le măsura sănătatea
Când plantele sunt sănătoase, ele emit lumină roșie care este aproape imposibil de văzut cu ochiul liber, dar cu un nou instrument dezvoltat la Universitatea York, este acum este posibil să se măsoare acea lumină, fie într-un laborator, fie pe teren.
Deși poate suna ca o știință ficțiune să spunem că plantele sănătoase strălucesc, această fluorescență întârziată provine din lumina absorbită de la soare, legată de activitatea fotosintetică. si sanatatea plantei. Plantele emit această strălucire după ce absorb un fulger de lumină.
„Putem spune cât de sănătoasă este planta după robustețea luminii roșii pe care o emit. Cu cât lumina devine mai slabă, cu atât planta este mai puțin sănătoasă. ”, spune profesor asociat de biofizică Ozzy Mermut de la Facultatea de Științe din York. „Nu poți spune întotdeauna starea de sănătate a plantei doar privind-o. Adesea, va arăta verde și sănătos până când o testezi.”
Acolo este noul biosenzor Mermut, extrem de sensibil și portabil. „Am dezvoltat un dispozitiv care poate capta emisia de lumină de intensitate scăzută de la plante”, spune Pietro.
Instrumentul, un SiPM (fotomultiplicator de siliciu în stare solidă) -activat dispozitiv portabil de numărare a fotonilor cu fluorescență întârziată, cu excitație plug-and-play integrată a unui LED simplu, poate fi instalat cu ușurință de la distanță. Acest lucru permite dispozitivului să ajute la măsurarea sănătății și durabilității plantelor, în special a celor stresate de emisiile de CO2, gazele cu efect de seră și evenimentele meteorologice extreme, și să evalueze impactul industrializării. Nu numai că poate fi folosit într-un laborator, dar, deoarece are dimensiunea unei serviete, poate fi transportat cu ușurință de la un loc la altul, fie că este vorba de culturi din Saskatchewan, de unde provine Mermut, de pământurile indigene protejate din Canada sau de pădurile tropicale din Brazilia.
„Rezultatele acestui lucru ne pot spune despre reacția plantelor în diferite condiții de mediu, inclusiv secetă, stres de șoc termic și rece sau după inundații. Face acest lucru într-un mod puternic nou, care ne permite pentru a studia acest fenomen de emisie a plantelor direct în câmp. Este atât de sensibil încât poate număra fotonii individuali, particulele de lumină, emise de plante", spune Pietro.
Acest lucru nu ar fi fost posibil nici măcar câțiva. cu ani în urmă. Tehnologia era prea mare, deloc portabilă, complicată și costisitoare, toate acestea împiedicând studiile pe teren, până acum. Mermut și Pietro speră că și alți cercetători vor începe să folosească instrumentul în studiile lor, poate pentru a studia impactul schimbărilor climatice în timp asupra plantelor.
În viitor, speră să monteze echipamentul pe o dronă, astfel încât poate zbura deasupra pădurilor tropicale, a zonelor de conservare și a câmpurilor agricole – ceea ce îi poate ajuta pe fermieri să abordeze securitatea alimentară – pentru a-și evalua sănătatea și modul în care se schimbă în timp sau ca reacție la factorii de stres din mediu.
„Acest lucru este atât de important deoarece Aproximativ 20% din oxigen este produs de pădurile tropicale braziliene”, spune Mermut, care are experiență în crearea de dispozitive medicale implementabile de la distanță pentru aplicații globale de sănătate și cercetare în științele vieții spațiale. „Vă puteți imagina cât de utilă poate deveni o astfel de tehnologie în viitor, nu numai pentru plante, ci și pentru oameni.”
Cercetătorii au publicat studiul lor de dovadă a conceptului, „A SiPM-Enabled Portable Delayed Fluorescence Photon Counting Device: Climatic Plant Stress Biosensing” într-un număr special al revistei Biosensors—Photonics-Based (Bio-)Sensors for a Healthy Planet.
Deja predau studenților la licența de biofizică. program în cadrul Departamentului de Fizică și Astronomie despre conceptele și modul de utilizare a echipamentelor de cercetare din Laboratorul MiBAR, unde pot simula stresurile întâlnite în natură în sere, pentru a vedea efectele asupra diferitelor plante.
Este un exemplu al modului în care cercetarea de ultimă oră este utilizată nu numai imediat în sala de clasă, ci și în teren.
Comentarii:
Adauga Comentariu