Pflanzliche Sensoren: Forscher spüren mit Spinat Sprengstoff auf

1. November 2016, 06:30
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Wissenschafter schleusten Nanoteilchen in Spinatblätter ein, die bei der Aufnahme von Nitroverbindungen Signale abgeben

Cambridge – US-Forscher haben Spinat mit Nanopartikeln versehen, sodass die Pflanzen Sprengstoff im Grundwasser aufspüren können. Das Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge baute dazu winzige Kohlenstoff-Röhrchen in die Blätter ein. Nahm der Spinat explosive Nitroverbindungenaus dem Grundwasser auf, reagierte der Kohlenstoff – und die Blätter gaben kurz darauf fluoreszierende Signale ab. Diese wiederum wurden von einer Infrarotkamera aufgenommen und weitergeleitet.

"Das ist eine neue Demonstration, wie wir die Kommunikationsschranke zwischen Pflanzen und Menschen überwinden können", sagte Michael Strano, Koautor der Studie. "Sie ist bei jeder lebenden Pflanze anwendbar." Derzeit seien die Leuchtsignale aus einem Meter Entfernung ablesbar. An größeren Distanzen werde gearbeitet, berichten die Forscher in der jüngsten Ausgabe des Fachjournals "Nature Materials".

Viele Einsatzmöglichkeiten

Aus der Anordnung der fluoreszierenden Spinatpflanzen sei auch der Ort des Sprengstoffs genau berechenbar, so Erstautor Min Hao Wong. Spinat als Sprengstoffsensor zu nutzen sei nur eine von vielen Einsatzmöglichkeiten der Technik, bei der Nanoröhrchen in die Mesophyll-Schicht zwischen unterer und oberer Blatthaut der Blätter eingeschleust werden.

"Die nanobionischen Werkzeuge können auch dazu genutzt werden, um Signalwege der Pflanzen aus ihrer Umwelt in vivo aufzuspüren", so Wong. Bakterieninfektionen, Umweltstress, Dürren – all dies nähmen Pflanzen frühzeitig und hochsensibel wahr. "Wir kratzen erst an der Oberfläche dessen, was Pflanzen-Nanobionik ermöglichen kann." (APA, 1.11.2016)

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