• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.04.2019, 16:10
Редакция Naked Science
16,3 тыс

Ученые вывели киберрастения, которые потенциально смогут расти на Марсе

Исследователи разработали метод выращивания наноматериалов внутри растений. Эта технология имеет большой потенциал в плане будущих путешествий в глубокий космос и колонизации Марса.

cyplant
©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Писатели-фантасты давно пишут о гибридах человека и машины, наделенных невероятными способностями. Однако выведение «суперрастений» с интегрированными наноматериалами может быть куда ближе, чем киборги, по крайней мере, сегодня. Ученые сообщили о разработке растений, способных производить наноматериал, известный как металлорганические каркасные структуры (MOF, metal-organic frameworks), и о применении MOFs в качестве покрытия растений.  Выведенные растения потенциально могут обрести новые полезные функции — например, чувствовать химикалии или эффективнее собирать свет.

 

Ученые представят свои результаты на Национальной конференции и выставке Американского химического общества (АХО).

 

Согласно ведущему автору проекта Джозефу Ричардсону, люди тысячелетиями добавляли новые материалы в растения. Благодаря своим обширным сосудистым сетям, растения легко впитывают воду и молекулы, растворенные в жидкостях. Однако более крупным материалам и наночастицам — вроде MOF — сложнее проникнуть в корни. Ричардсон и его коллеги решили узнать, возможно ли напитать растения прекурсорами MOF, которые они в итоге преобразуют в готовые наноматериалы.

 

Видеоролик о проведенном исследовании и его результатах / © ACS/YouTube

 

Для этого ученые добавили в воду металлические соли и органические линкеры, а затем поместили в раствор растения. Растения переместили прекурсоры в свои ткани, в которых выросло два разных типа флуоресцентных кристаллов MOF. В эксперименте для проверки концепции обрезки лотоса, производящего MOF, обнаружили в воде малые концентрации ацетона, вследствие чего снизилась флуоресценция материалов. На основе этих результатов Ричардсон планирует исследовать, способны ли гибриды растений и MOF почувствовать взрывчатые и другие летучие химические вещества, что может стать полезным для охраны аэропортов.

 

К тому же готовые материалы MOF, произведенные таким путем, можно использовать в качестве покрытия растений, чтобы защитить их от губительных ультрафиолетовых лучей и улучшить фотосинтез.

 

Исследователи уже начали изучать защитные свойства наноматериалов, и предварительные данные многообещающи. Команда покрыла обрезки хризантемы и лилитурфа люминесцентными MOF, а затем поместила растения под ультрафиолетовый свет на три часа. По сравнению с необработанными растениями обрезки с MOF менее выцвели и не так сильно повяли.

 

По мере того как человечество будет путешествовать все дальше в космос, ему нужны будут еда и прочие запасы. И такие киберрастения могли бы помочь именно благодаря своей способности преображать ультрафиолетовый свет, которого вне земной атмосферы крайне много.

 

«Поскольку мы рассматриваем выращивание зерновых культур в космосе или на Марсе, где у вас нет атмосферы и на вас воздействуют ультрафиолетовые лучи, что-то вроде этого может быть полезным, — говорит доктор Ричардсон. — В частности, по мере отдаления от Солнца становится все сложнее улавливать необходимый для фотосинтеза свет».

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий