Умные растения сообщат о плесени и радоне в доме

24.07.2018

Вдохновленные детекторами дыма и умной системой освещения, ученые генетически модифицируют комнатные растения, чтобы те могли ощущать вредные химические вещества из плесени и других видов грибов - и предупреждать о них домовладельцев. Если они смогут выяснить, как комнатные растения реагируют на другие угрозы в воздухе - например, опасный для здоровья газ радон - в будущем нас ждут "умные растения", способные решить целый ряд проблем.

Идея "умных растений" уже была проверена в поле на одной ферме. С 2012 по 2013 год ученые модифицировали резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana) таким образом, что листья растения производили большое количество оранжевого флуоресцентного белка, когда они сталкивались с болезнетворными бактериями. Для этого исследователи сначала идентифицировали в растении те гены, которые должны были реагировать на вредные химические вещества, содержащиеся в воздухе. Затем они добавляли синтетические "усилители" в ДНК резуховидки, чтобы увеличить "мощность" реакции. Чтобы обнаружить сигнал, фермеры просто должны были надеть темные очки со светофильтром и посмотреть, изменили ли листья свой цвет - с зеленого на оранжевый.

Вероятно, эту технологию можно применить не только на ферме, но и в доме, и в городской квартире. "Зеленые стены" из генетически модифицированных растений могут быть установлены около вентиляционных отверстий, где они могут однажды почувствовать рост плесени и распространение вирусов, которые передаются по воздуху, - например, вирус гриппа. Чтобы увидеть сигнал тревоги на этих растениях, нужно посветить на листья лампой с ультрафиолетовым светом. Ученые надеются вскоре обнаружить белки в комнатных растениях, способные вызвать сигнал, который человек сможет обнаружить без каких-либо приспособлений.

Но прежде чем новая технология станет реальностью, исследователям необходимо будет проанализировать ДНК нескольких видов комнатных растений, чтобы выяснить, какими реакциями можно манипулировать, и как они могут сообщать нам об опасности. В отличие от сельскохозяйственных культур и многих популярных цветковых растений, о генах комнатных растений пока что известно не очень много.

<< Назад: Эксперименты с электронным мусором 24.07.2018

>> Вперед: Первый в мире анализ крови на меланому 23.07.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Женский мозг меняется каждый месяц 18.10.2016 Наш мозг постоянно меняется, подстраиваясь под разнообразные жизненные обстоятельства. Очевидно, не последнюю роль в таких изменениях играют гормоны: мозг связан с эндокринной системой обратной связью, так что гормоны влияют на работу нервной системы так же, как нервная система на них. Один из самых значительных гормональных процессов - это женский менструальный цикл. При менструальном цикле, среди прочего, меняется уровень эстрогена в крови, и, как показали исследования Юлии Захер (Julia Sacher) и ее коллег из Института сознания и мозга человека Общества Макса Планка, эстрогеновые колебания очевидным образом сказываются на мозге, или, по крайней мере, на некоторых его зонах. Эксперимент состоял в том, что тридцатидвухлетней женщине регулярно делали магнитно-резонансную томографию (МРТ) мозга, сопоставляя данные МРТ с уровнем эстрогена в крови. Повышенный уровень гормона совпадал с небольшим увеличением гиппокампа, причем увеличивалось количество как белого, так и серого вещества. Гиппокамп, как известно, служит в мозге одним из центров памяти, а также участвует в формировании эмоции. Влияют ли изменения в нем на психику, пока неясно, но, вероятно, сказываются. Во всяком случае, насчет самок мышей достоверно известно, что у них поведение меняется в соответствии с менструальным циклом, и их гиппокамп имеет к этому непосредственное отношение. У женщин тоже есть регулярно проявляющиеся перемены в настроении, которые в самом тяжелом варианте принимают вид так называемого предменструального дисфорического расстройства, характеризующегося повышенной раздражительностью, повышенной тревожностью, депрессивным состоянием и т. д. Если новые результаты подтвердятся на большем числе женщин, и если удастся четко сопоставить перемены в мозге с циклическими особенностями поведения, то можно будет подумать о создании каких-нибудь лекарств, которые позволяли бы как-то смягчать скачки настроения, возникающие в определенные дни.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025