Группа ученых во главе с исследователями из Технологического университета Наньян в Сингапуре (NTU Singapore) разработала устройство, которое может передавать электрические сигналы растениям и от них, передает пресс-служба NTU Singapore. Описание устройства появилось в журнале Nature Electronics.
С помощью электрода, прикрепленного к поверхности мухоловки, исследователи могут достичь двух вещей: улавливать электрические сигналы, чтобы отслеживать, как растение реагирует на окружающую среду, и «просить» через электрические сигналы растение закрыть свои листья.
Науке уже было известно, что растения отправляют электрические сигналы, чтобы «прощупать» окружающую среду и отреагировать на нее. Однако электрические сигналы растений очень слабы и могут быть обнаружены только тогда, когда электрод хорошо контактирует с поверхностями растений. Волосатая, восковая и неровная поверхность растений затрудняет установку любого электронного устройства на тонкой пленке.
Чтобы преодолеть эту проблему, команда NTU взяла за основу работу электрокардиографа, с помощью которого можно выявить сердечные аномалии, измеряя электрическую активность органа.
Новое «коммуникационное» устройство имеет диаметр всего три миллиметра и безвредно для растений. Оно не влияет на способность растения к фотосинтезу при успешном обнаружении электрических сигналов от растения. Ученые проверили прибор, прикрепив соответствующий электрод к поверхности Венериной мухоловке – плотоядного растения с волосатыми лепестками, которые захлопываются над насекомыми при срабатывании триггера.
Используя смартфон для передачи на устройство электрических импульсов с определенной частотой, команда заставила мухоловку закрывать свои листья по требованию за 1,3 секунды. Ученые также прикрепили мухоловку к роботизированной руке и с помощью смартфона и нового устройства стимулировали ее листок, чтобы он закрылся и взял кусок проволоки диаметром полмиллиметра.
Наблюдая за электрическими сигналами растений, фермеры смогут обнаружить возможные сигналы бедствия или аномалии – и действовать быстро. Также в будущем можно будет проектировать технологические системы на основе растений, говорят исследователи. Их подход может привести к созданию более чувствительных роботов для захвата хрупких объектов, которым могут повредить существующие жесткие захваты.
[Фото: NTU Singapore]
