Ваш будући дом има све модерне погодности. Хелипорт за ваш летећи аутомобил, кухар робота, зидове додирног екрана. А ту су и биљке. Могу изгледати као обичне биљке паука и мировни љиљан. Али једног дана, ниоткуда, биљке почну да блистају мрко љубичасто.
Ух Ох. Сигурно имате проблем са плијеснима. Биљке, видите, су биосензори који прате здравље вашег дома: могу вам рећи када су нивои радона или угљен моноксида превисоки, ако испод тапета купаонице вреба штетна плијесан, да ли неко у кући испушта честице вируса грипа, између осталих опасности.
Колико год футуристички звучало, ови биосензори за кућну биљку могу бити стварност много пре летења аутомобила. Нови чланак научника са Универзитета у Тенесију детаљно говори о могућностима, у концептуалном смислу, употребе генетски инжењерских биљака за надгледање нашег животног окружења.
„Идеја је да инжењерите собне биљке, ваши мали зелени пријатељи, да вам преносе шта се дешава у вашој кући на не-претећи начин“, каже Неал Стеварт, професор биљних наука који је водио истраживање.
У чланку се истражује изводљивост конструисања различитих врста кућних биљака како би се давали сигнали када осећају одређена загађења околине. Такође се разматра како би се ове биљке могле најбоље уклопити у дизајн куће.
Најбоље врсте биљака које се користе би биле оне са великим, разнобојним лишћем и светлим цветовима, што би олакшало откривање промена у боји, каже Стеварт. Биљке могу променити боју или флуоресцирати ако су изложене опасностима. Научници су дуго знали како да биљке флуоресцирају уметањем гена из флуоресцентне медузе у ћелије биљке; трик овде би био да се ова флуоресценција укључује само у присуству одређених подражаја попут радона.
Да бисте добили максималне визуелне информације, требаће вам више биљака које су ту и тамо само лонац. Истраживачи су замислили читав „паметни биљни зид“ који би био и визуелно привлачан и дао довољно високу густину лишћа да се покаже било каква промена боје или флуоресценција. Биљке би могле бити најбоље позициониране у близини повратних отвора система за грејање, вентилацију и климатизацију куће, јер би у њему највише концентрисали гасови попут испарљивих органских једињења (ВОЦ) које емитују плијесни.
Развој синтетске биологије могао би омогућити собним биљкама да дјелују као фитосензори. (Ц. Бицкел / Наука) Идеја употребе биљака као биосензора - АКА „фитосензори“ - није нова. Истраживање које финансира ДАРПА показало је да биљке могу бити пројектоване да детектују ТНТ, а неки биљни биолози надају се да би то на крају могло довести до ствари попут системских аеродромских безбедносних система, где би путници могли да лутају кроз башту чија би биљка упозорила власти на присуство дрога или експлозив. Друга истраживања, укључујући и сопствено Стевартово, показала су да биљке могу бити направљене за откривање сопствених болести, обавјештавајући пољопривреднике да ли постоји пријетња у стакленику.
„Баш као што можемо да замислимо низ фитосензора који су постављени на терену и који рано упозоравају на биљну болест, можемо замислити да кућни сентинелни фитосензори видљиво упозоравају на плијесан или друге опасности пре него што могу утицати на наше здравље“, пише у часопису Сциенце .
К. Петер Паулс, професор биљне пољопривреде на Универзитету Гуелпх у Онтарију, каже да зид биосензора за кућну биљку "није изван могућности". Да би дошли тамо, истраживачи ће морати да поставе каскаду догађаја унутар биљка тако да је осетљива на оно што желе да открије (радон, плесен итд.) и повеже је са визуелним системом извештавања попут промене боје или флуоресценције.
„Не претпостављам да би било превелико растезање за пар који би реаговао (променом боје или флуоресценцијом) на неки такав сензорски систем“, каже Паулс.
За Стеварта и његов тим сљедећи корак ће бити да осмисле неке биљке да одговоре на специфичне подражаје и започну изводити експерименте. Они не предвиђају да се фитосензорни зидови ускоро уђу у кућу у вашу близину, али пројекат сматрају дугорочним процесом, можда укључује грађанске научнике који помажу у истраживању радећи кућне експерименте са инжењерским биљкама.
Рад је био сарадња између Стеварта и његове супруге, Сусан Стеварт, и професора УТ дизајна ентеријера, Рана Абудаииех. Сусан Стеварт студира дизајн ентеријера на универзитету.
"Причала ми је о својим предавањима, и радили су ове уредне концептуалне пројекте који се баве биљкама и биолуминесценцијом", каже Неал Стеварт. "Мислио сам да је то прилично далеко - требали бисмо радити заједно."
