باکتری‌هایی ایجاد شده‌اند که باعث "درخشش" خاک و محصولات کشاورزی می‌شوند

NatBiotech: باکتری‌های درخشان به تشخیص آلودگی خاک کمک خواهند کرد.

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) به باکتری‌های اصلاح‌شده «آموزش» داده‌اند که هنگام تشخیص آلاینده‌ها و مواد مغذی در خاک و محصولات، نور ساطع کنند. نتایج این تحقیق در مجله Nature Biotechnology (NatBiotech) منتشر شده است.

این فناوری آزمایش سلامت خاک را ساده می‌کند - به جای تجزیه و تحلیل‌های پیچیده، به سادگی باکتری‌های محلی را "بازجویی" می‌کند. پاسخ‌های آنها را می‌توان با استفاده از دوربین‌های فراطیفی نصب شده بر روی پهپاد‌ها یا ماهواره‌ها ثبت کرد. بسته به محتوای مواد مغذی یا آلاینده خاک، باکتری‌ها به رنگ‌های مختلفی می‌درخشند.

خود باکتری‌ها طوری مهندسی شدند که مولکول‌های «خبرنگار» تولید کنند که به راحتی از فاصله دور قابل تشخیص باشند. در طول کارشان، تیم محققان شبیه‌سازی‌های مکانیک کوانتومی بیش از ۲۰، ۰۰۰ متابولیت را برای انتخاب مؤثرترین مولکول‌های سیگنال‌دهی نوری انجام دادند. در نهایت، آنها بیلی‌وردین، رنگدانه‌ای که به کبودی‌ها رنگ سبز می‌دهد، و باکتریوکلروفیل، که در فتوسنتز نقش دارد، را انتخاب کردند.

این سیستم کارایی بالایی را نشان داد: نمونه‌های خاک حاوی مواد هدف، سیگنالی ۱۲ برابر قوی‌تر از نمونه‌های کنترل منتشر کردند و از فاصله تا ۹۰ متر قابل تشخیص بودند. این درخشش برای چشم انسان نامرئی است، اما توسط دوربین‌های فراطیفی که قادر به ثبت کوچکترین تغییرات رنگ در طیف وسیعی از طول موج هستند، به وضوح تشخیص داده شد.

کریستوفر ویگت، سرپرست این مطالعه، خاطرنشان کرد: «این سیستم می‌تواند فلزات، تشعشعات، سموم یا مواد مغذی موجود در خاک - هر آنچه که برای تشخیص لازم است - را تشخیص دهد.» این فناوری می‌تواند کاربرد‌های آینده‌ای در کشاورزی، بوم‌شناسی و نظارت بر آلودگی پیدا کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری