يطمح مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا “MIT” إلى تطوير نباتات تؤدي وظائف متنوعة، وذلك عبر إجراء تعديلات على مكوّناتها الطبيعية.

وتتضمن التعديلات وضع أجهزة استشعار تُطبع على الأوراق لتبين إن كانت بحاجة إلى الماء. وتشمل أيضاً نباتات تسجل وتنقل صوراً ثلاثية الأبعاد لبيئتها المحيطة، وأخرى تستطيع كشف المواد الكيميائية التي تستخدم في صناعة المتفجرات في المياه الجوفية.

وتندرج هذه النماذج المبدئية ضمن تطبيقات علم التقانة النانوية الحيوية للنباتات أو “Plant Nanobiotics”، وهو مصطلح وضع من قبل مجموعة أبحاث “سترانو” في المعهد، وفق ما نشر موقع “سي إن إن” الاثنين.

ويجمع المصطلح بين مفهومين: “بيونيك” وهو ما يعني إعطاء شيء حي قدرة اصطناعية (مثل ذراع إلكترونية)، و”نانو” التي تشير إلى جسيمات أصغر من مئة نانومتر، والتي يمكن استخدامها لتطوير الكائن الحي بقدرة جديدة.

وفي الدراسة، غُمرت الأوراق أولاً في محلول من الجسيمات النانوية ثم تعرضت لضغط عال؛ ممَّا أدى إلى دخول الجسيمات إلى الأوراق من خلال مسام تسمى الثغور.

وأصدرت الجسيمات النانوية مادة لوسيفيرين، وهي مادة ينبعث منها الضوء، بالإضافة إلى أنزيم لوسيفيراز، وهو يعمل على مادة لوسيفيرين لجعلها تتوهج. وبهذه الطريقة يُدعم الضوء من عملية التمثيل الغذائي للمصنع نفسه.

وقال أستاذ الهندسة الكيميائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، مايكل سترانو: “نحن نبحث عن طرقٍ لهندسة النباتات لتستبدل وظائف الأجهزة التي نستخدمها بشكلٍ يومي”.

وأحد مشاريع الفريق الحديثة إنتاج نباتاتٍ قادرة على الإضاءة الذاتية، إذ وجد فريق بحثه أن غرس جزيئات الـ”نانو” في أوراق نباتات جرجير الماء يعطيها القدرة على إصدار ضوءٍ خافت لقرابة أربع ساعات.

 

المصدر: الخليج أونلاين