Opracowano technologię umożliwiającą roślinom komunikację swoich potrzeb
RJ Raawat

Opracowano technologię umożliwiającą roślinom komunikację swoich potrzeb

  • Dodał: Barbara Suchodolska
  • Data publikacji: 04.05.2022, 22:20

Ze względu na brak możliwości bezpośredniego porozumienia się z rośliną pod naszą opieką, trudno czasem przewidzieć kiedy jej listki wymagają podlania. Znaki wizualne, takie jak wysychanie czy brązowienie, pojawiają się dopiero gdy większość wody zdąży już z niej ujść. By zapobiec przedwczesnemu usychaniu roślin, naukowcy z American Chemical Society stworzyli technologię umożliwiającą naszym zielonym podopiecznym zakomunikowanie potrzeby nawodnienia. 

 

System stworzony przez badaczy bezprzewodowo przesyła dane do aplikacji na smartfona, umożliwiając zdalne zarządzanie stresem suszy w ogrodach i uprawach. Pod tym względem przypominają niektóre inteligentne zegarki monitorujące aktywność serca użytkownika za pomocą elektrod przylegających do jego skóry, a później przesyłające dane bezpośrednio do lekarza. Dzięki takim urządzeniom specjalista może monitorować stan zdrowia swojego pacjenta na odległość. Aplikując podobną technologię na liściach, rolnicy i ogrodnicy mogliby efektywniej oceniać stan swoich roślin. 

 

Początkowo, naukowcy opracowali elektrody metalowe, lecz z powodu ich słabej przyczepności, przesyłały one niedokładne dane. Powstały więc później dwa nowe rodzaje elektrod: pierwsze z niklu, o cienkiej, falistej konstrukcji i drugie, które zostały wycięte z częściowo spalonego papieru pokrytego woskowatą powłoką. Po przymocowaniu obu rodzajów elektrod do oderwanych liści soi za pomocą przezroczystej taśmy samoprzylepnej okazało się, że w miarę wysychania liści, silniejsze sygnały wysyłały elektrody na bazie niklu. Radziły sobie również lepiej podczas podmuchów wiatru, prawdopodobnie dlatego, że cienka metaliczna powłoka umożliwiła taśmie dokładniejsze przylgnięcie do powierzchni liścia. 

 

Następnie naukowcy stworzyli urządzenie, które można było przymocować do żywej rośliny w szklarni. System bezprzewodowo udostępnił dane aplikacji i stronie internetowej, które po przeprocesowaniu ujawniły procent utraconej wody przez roślinę. Badacze twierdzą, że monitorowanie zawartości wody może pośrednio dostarczać informacji na temat narażenia na szkodniki i czynniki toksyczne. Na ten moment urządzenie zapewnia wiarygodne dane w zamkniętych pomieszczeniach, lecz naukowcy planują przetestowanie go na świeżym powietrzu. Wynalazek potencjalnie mógłby pomóc zaoszczędzić zasoby i zwiększyć plony.

 

Źródło: ScienceDaily, Júlia A. Barbosa, Vitoria M. S. Freitas, Lourenço H. B. Vidotto, Gabriel R. Schleder, Ricardo A. G. de Oliveira, Jaqueline F. da Rocha, Lauro T. Kubota, Luis C. S. Vieira, Hélio C. N. Tolentino, Itamar T. Neckel, Angelo L. Gobbi, Murilo Santhiago, Renato S. Lima. Biocompatible Wearable Electrodes on Leaves toward the On-Site Monitoring of Water Loss from PlantsACS Applied Materials & Interfaces, 2022; DOI: 10.1021/acsami.2c02943