Crean una superespinaca detectora de explosivos

Esta es una de las primeras demostraciones de un campo emergente, en el que se integran sistemas electrónicos en plantas, y que se conoce como «nanobiónica de plantas» .

«El objetivo de la nanobiónica es introducir nanopartículas en plantas para darles nuevas funciones», ha dicho Michael Strano , investigador en el MIT y participante en el estudio.

Al igual que la biotecnología tratar de modificar los genes de las plantas para darles nuevas capacidades (como crecer más con menos suministro de agua, ser más sabrosas o descontaminar suelos ), la nanobiónica busca integrar sistemas electrónicos en vegetales para crear nuevos dispositivos de gran interés en la investigación científica o en la agricultura, entre otras cosas.

En este caso, los investigadores desarrollaron unos nanotubos de carbono especiales que emiten fluorescencia cuando captan la presencia de algunos compuestos que forman parte de algunos explosivos y minas: los compuestos nitroderivados . Después, los insertaron en hojas de espinacas, unas plantas que de forma natural absorben estos compuestos en el agua del suelo.

Gracias a esto, los investigadores demostraron que era posible usar una cámara detectora de infrarrojos unida a un pequeño ordenador para localizar la fluorescencia de las espinacas y así usarlas como advertencia de la presencia e explosivos ocultos .

Hace dos años, estos investigadores consiguieron hacer la primera demostración de la nanobiónica e plantas, al introducir nanopartículas en plantas para detectar la presencia de óxido nítrico, un contaminante producido en la combustión de motores. En esta ocasión, usaron otra planta, Arabidopsis thaliana . Desde entonces, han desarrollado los nanutobos de carbono como sensores para todo tipo de moléculas , como agua oxigenada, TNT y gas sarín. Cuando una de estas moléculas entra en contacto con ellos, estos tubos emiten fluorescencia.

Las plantas permiten que los compuestos presentes en el suelo suban a las hojas y entren en contacto con los nanotubos. Según ha dicho Strano, las plantas son muy buenas como sensores porque captan mucha información del entorno : «Son estupendos laboratorios de análisis. Tienen una extensa red de raíces en el suelo, constantemente toman muestras del agua, y transportan este agua hacia las hojas».

Gracias a esto, «Las plantas reaccionan a su medio ambiente», ha explicado Strano.« Saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros . Pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo. Por eso, si conseguimos aprovechar estas rutas químicas, podemos tener acceso a un gran tesoro de información».

Este es el motivo por el que actualmente estos científicos del MIT trabajan en sensores para compuestos que producen las plantas y que ellas mismas usan para regular su propio funcionamiento. En el futuro, podrían ayudar a los científicos a entender cómo funcionan las plantas , para mejorar su salud y mejorar la producción de compuestos de interés, como lo son algunos medicamentos. Incluso, estos nanotubos fluorescentes podrían facilitar el desarrollo de una agricultura de precisión, mucho más eficiente y capaz de responder rápidamente a las necesidades de las plantas.