Растения с наноматериалами обретают «суперспособности»

Ученые сообщают о создании растений, способных синтезировать металл-органические каркасы (MOFs) внутри своих тканей, а также о применении MOFs в качестве покрытий для растений. Такие усовершенствованные растения потенциально могут выполнять новые полезные функции, например, детектировать химические вещества или более эффективно улавливать свет.

Как растения создают MOFs

Исследователи из Университета Мельбурна предположили, что растения могут поглощать предшественники MOFs и преобразовывать их в готовые наноматериалы. Они помещали черенки или целые растения в водный раствор, содержащий соли металлов и органические линкеры. Растения транспортировали эти предшественники в свои ткани, где формировались кристаллы двух различных типов флуоресцентных MOFs.

Потенциальные применения

1. Химические сенсоры: В эксперименте черенки лотоса, продуцирующие MOFs, детектировали малые концентрации ацетона в воде по снижению флуоресценции материалов. Это открывает перспективы для создания растений-сенсоров, способных обнаруживать взрывчатые или летучие вещества.
2. Защита и улучшение фотосинтеза: Покрытия из люминесцентных MOFs могут преобразовывать вредное ультрафиолетовое (УФ) излучение в свет, более полезный для фотосинтеза. Это особенно актуально для сельского хозяйства в космосе или на Марсе.
3. УФ-защита: Предварительные испытания показали, что черенки хризантемы и лириопе с покрытием из MOFs меньше увядали и обесцвечивались после трех часов облучения УФС-светом по сравнению с необработанными растениями.

Текущие исследования направлены на изучение влияния MOFs на рост растений и их потенциальной токсичности. Ученые также исследуют возможность применения MOFs в сельском хозяйстве для улучшения роста растений.