|
Растения способны обнаруживать загрязняющие вещества
|
|
|
|
Биологи Государственного Университета Колорадо показали, что растения могут послужить в качестве очень специфических детекторов, определяющих не только загрязняющие вещества окружающей среды, но и взрывоопасные элементы.
|
|
|
| Профессор Джун Мэдфорд (June Medford) и ее научно-исследовательская группа
из Отдела Биологии смогли при помощи компьютерного проектирования перестроить
характерный признак растения, проявляющийся в виде естественного сигнализирующего
процесса, таким образом, что растение превращается из зеленого в белое,
когда в воздухе или почве им обнаружены химические вещества. Эта работа
– важный шаг в длинном процессе – могла бы, в конечном счете, успешно применяться
с целью безопасности в аэропортах или торговых центрах, или в качестве контроля
таких загрязняющих веществ как, например, радон в доме (Кресло
мешок). |
 |
|
"Идея сделать растения детектором исходит непосредственно от самой природы" – сказала Мэдфорд. "Растения не могут убежать или спрятаться от опасностей, поэтому они разработали умные системы для определения и реагирования на свою среду. Мы 'научили' растения обнаруживать вещи, в которых мы заинтересованы, и мгновенно реагировать на них, сообщая нам о том, что вокруг что-то не в порядке". Исследование появилось недавно в журнале открытого доступа PLoS ONE. Финансовая поддержка исследования была осуществлена Агентством Защиты Передовых Исследовательских Проектов (DARPA) и другими охранными организациями.
|
|
|
|
"Способности растения созданные, для выявления взрывоопасных веществ могут, в конце концов, помочь нам защищать наши войска от сымпровизированных взрывных устройств (IED)" – отметила Линда Криси (Linda Chrisey), программное должностное лицо отдела Военно-морских Бионаук и Программы Биоцентрческих Технологий Службы Военно-морского Исследования.
|
|
|
| Мэдфорд ее научная группа также недавно получили грант в размере $7,9
миллионов от Отдела Защиты США, чтобы воплотить в жизнь открытие, сделанное
в ее научно-исследовательской лаборатории CSU. Основанные пока на исследовании,
способности обнаружения этих растений, по утверждению Мэдфорд, подобны или
даже лучше нюха собак. Признаки обнаружения могут быть разработаны в любых
видах растений и могут выявлять многочисленные загрязняющие вещества сразу
– изменения (Кресло
мешок - восстанавливаем форму), которые могут быть также обнаружены
спутником. |
|
|
|
"Исследование доктора Мэдфорд иллюстрирует то факт, что основные изменения в научном понимании могут быть применены в решении таких важных проблем как, например, защита окружающей среды и безопасность родины" – подчеркнул Билл Фарлэнд (Bill Farland), вице президент Исследования в Штате Колорадо и ранее главный ученый Агентства Защиты Окружающей среды.
|
|
|
|
Вычислительное проектирование признака обнаружения доктора Мэдфорд первоначально было сделано в сотрудничестве с профессором Хоммом Хеллинга (Homme Hellinga) из Университета Дьюка и позднее с профессором Дэвидом Бейкером (David Baker) из Университета Вашингтона.
|
|
|
|
Как это работает: в лабораториях Бейкера и Хеллинга использовалась компьютерная программа для перестройки естественно производимых белков, названных рецепторами. Эти переделанные рецепторы в результате стали особо реагировать на загрязняющие или взрывоопасные вещества. Затем в лаборатории доктора Мэдфорд эти перестроенные при помощи компьютера рецепторы были модифицированы, чтобы функционировать в растениях, и помещены на стенку клеток растения, где они смогут обнаруживать загрязняющие вещества или взрывоопасные вещества в воздухе или почве, находящихся около растения. Растение обнаруживает субстанцию и активизирует внутренний сигнал, который является причиной того, что растение теряет свой зеленый цвет и приобретает белый.
|
|
|
|
Двигаясь вперед, Мэдфорд, привлекая к сотрудничеству группу около 30 студентов последнего курса, аспирантов и докторов, сфокусирует свое внимание на таком факторе, как ускорение времени обнаружения. Изначально реакция растений первого поколения на взрывоопасное вещество происходила через несколько часов, но улучшения в разработке будут способствовать сокращению времени реакции до нескольких минут.
|
|
|
|
http://newsland.com/news/detail/id/1293350/
|
