Plantas de espinaca nanobiónica podrían detectar explosivos

El poder de la espinaca no está sólo en sus nutrientes, sino también en su capacidad de ser hackeada para funcionar como un sensor, de acuerdo con investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Un equipo del MIT ha utilizado nanotubos de carbono para dar las plantas la capacidad de detectar explosivos y transmitir de forma inalámbrica la información a un dispositivo móvil.

Los ingenieros aplicaron una solución de nanopartículas en la parte inferior de las hojas, que permitió que fuera absorbida en el mesófilo, donde se realiza la fotosíntesis.

Los nanotubos incrustados entonces actuaron como sensores capaces de detectar compuestos nitroaromáticos, que se utilizan a menudo en explosivos como minas de tierra, en el agua subterránea tomada por las raíces de las plantas.

Si los productos químicos están presentes en el agua del cual se alimenta la planta, los nanotubos de carbono en las hojas emiten una señal fluorescente que puede ser recogida con una cámara de infrarrojos cuando un láser se apunta sobre las hojas.

Los investigadores conectaron una cámara a un sistema Raspberry Pi económico y la configuraron para enviar alertas al correo electrónico del usuario cuando se detectaran los compuestos.

El proceso en el que las moléculas de explosivos se dirigen de las raíces a las hojas de la planta puede tardar unos diez minutos, de acuerdo con los investigadores.

"Las plantas son analistas de químicos muy buenas", dijo Michael Strano, el líder del equipo de investigación. "Ellas tienen una extensa red de raíces en el suelo, están en constante muestreo de aguas subterráneas y tienen una forma de auto-alimentar el transporte de agua hasta las hojas."

Célula de espinacas genera corriente e hidrógeno con agua y luz solar.

En este momento el sistema permite a los investigadores leer la señal de las plantas a una distancia de aproximadamente un metro, pero están trabajando para que funcione desde más lejos.

También podría ser posible diseñar técnicas que permitan a las plantas biónicas recibir señales de radio o cambiar de color.

Los investigadores también están interesados en el uso de la tecnología como un medio para iniciar una especie de conversación con las plantas en torno a su funcionamiento interno. Ven el potencial de mejorar los rendimientos de los compuestos sintetizados por las plantas que se pueden utilizar para tratar el cáncer.

Las plantas también pueden saber más sobre el medio ambiente actual que nosotros.

"Las plantas son muy sensibles al medio ambiente", dice Strano. "Ellas saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros. Pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el potencial del agua. Si nos conectamos con esas vías de señalización química, hay una gran cantidad de información para acceder."