Αν κάποιος σας έλεγε ότι μπορούμε πλέον να μιλάμε τα φυτά και να τα προειδοποιούμε για επικείμενες επιθέσεις που μπορεί να δεχτούν ή για ακραία καιρικά φαινόμενα που θα αντιμετωπίσουν το πιθανότερο είναι να απαντούσατε ότι αυτό είναι ένα σενάριο επιστημονικής φαντασίας.
Μια ομάδα επιστημόνων φυτών στο Εργαστήριο Sainsbury του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ (SLCU) επιχειρεί να μετατρέψει αυτήν την επιστημονική φαντασία σε πραγματικότητα χρησιμοποιώντας μηνύματα που βασίζονται στη χρήση φωτός για την επικοινωνία με τα φυτά. Τα πρώιμα εργαστηριακά πειράματα με φυτά καπνού έδειξαν ότι ο φυσικός αμυντικός μηχανισμός ενός φυτού (ανοσολογική απόκριση) μπορεί να ενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας το φως ως ερέθισμα-αγγελιοφόρο. Χρησιμοποιώντας το φως ως αγγελιοφόρο οι ερευνητές αναπτύσσουν εργαλεία που επιτρέπουν στα φυτά να επικοινωνούν με τους ανθρώπους και στους ανθρώπους να επικοινωνούν με τα φυτά.
«Εάν μπορούσαμε να προειδοποιήσουμε τα φυτά για επικείμενο ξέσπασμα ασθένειας ή επίθεση παρασίτων, τα φυτά θα μπορούσαν στη συνέχεια να ενεργοποιήσουν τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς τους για να αποτρέψουν εκτεταμένες ζημιές» λέει ο Δρ. Αλεξάντερ Τζόουνς από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.
Στην καθημερινή ζωή του ανθρώπου, το φως χρησιμοποιείται για επικοινωνία όπως τα φανάρια και οι διαβάσεις πεζών. «Εάν μπορούσαμε να προειδοποιήσουμε τα φυτά για επικείμενο ξέσπασμα ασθένειας ή επίθεση παρασίτων, τα φυτά θα μπορούσαν στη συνέχεια να ενεργοποιήσουν τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς τους για να αποτρέψουν εκτεταμένες ζημιές. Θα μπορούσαμε επίσης να ενημερώσουμε τα φυτά για την προσέγγιση ακραίων καιρικών φαινομένων, όπως καύσωνες ή ξηρασία, επιτρέποντάς τους να προσαρμόσουν τα μοτίβα ανάπτυξής τους ή να εξοικονομήσουν νερό. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές και βιώσιμες γεωργικές πρακτικές και να μειώσει την ανάγκη για χημικά» αναφέρει ο Τζόουνς.
Οι ερευνητές κατασκεύασαν μια σειρά βιοαισθητήρων, συσκευές που μετρούν βιολογικές ή χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιώντας φθορίζον φως για να επικοινωνούν οπτικά σε πραγματικό χρόνο τι συμβαίνει σε κυτταρικό επίπεδο στα φυτά. Αυτοί οι βιοαισθητήρες αποκαλύπτουν πώς αντιδρούν τα φυτά στις περιβαλλοντικές πιέσεις. Η νέα μελέτη περιγράφει ένα εργαλείο που ονομάζεται Highlighter, το οποίο χρησιμοποιεί συγκεκριμένες συνθήκες φωτός για να ενεργοποιήσει ένα γονίδιο στα φυτά το οποίο θα ενεργοποιήσει τους αμυντικούς μηχανισμούς τους.
Το εργαλείο αυτό είναι ένα σύστημα γονιδιακής έκφρασης ελεγχόμενου από το φως (οπτογενετικό σύστημα) που είναι προσαρμοσμένο για φυτά. Η οπτογενετική είναι μια επιστημονική τεχνική που χρησιμοποιεί ένα φως για να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει μια συγκεκριμένη διαδικασία.
«Τα ερεθίσματα φωτός είναι φθηνά, αναστρέψιμα, μη τοξικά και μπορούν να παραδοθούν με υψηλή ανάλυση. Το Highlighter είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην ανάπτυξη εργαλείων οπτογενετικής στα φυτά και ο γονιδιακός έλεγχος υψηλής ανάλυσης του θα μπορούσε να εφαρμοστεί για τη μελέτη μιας μεγάλης σειράς θεμελιωδών ερωτημάτων φυτικής βιολογίας. Μια αναπτυσσόμενη εργαλειοθήκη για φυτά, με ποικίλες οπτικές ιδιότητες, ανοίγει επίσης συναρπαστικές ευκαιρίες για βελτίωση των καλλιεργειών» είπε ο Δρ. Τζόουνς. Σύμφωνα με τη μελέτη, όταν αναπτύσσεται σε φυτά το Highlighter χρησιμοποιεί ελάχιστα επεμβατικά σήματα φωτός για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση.
Naftemporiki.gr
