Модерни бактерии откриват замърсители в почвата чрез светлинна сигнализация

Изследователи от Масачузетския технологичен институт, САЩ, са "научили" модифицирани бактерии да излъчват светлина, когато открият замърсители и хранителни вещества в почвата и растенията, пише сп. "Нейчър байотекнолъджи". Технологията дава възможност да се опрости изследването на почвата - вместо сложни анализи е достатъчно да бъдат "разпитани" местните бактерии. Техните "отговори" могат да се записват с помощта на хиперспектрални камери, монтирани на дронове или спътници. В зависимост от съдържанието на хранителни вещества или замърсители в почвата, бактериите светят в различни цветове.

Ефективност на новата система

Самите бактерии са създадени така, че да произвеждат "репортерни" молекули, които лесно могат да бъдат открити от разстояние, пише БТА. В хода на изследването екипът е направил симулации на повече от 20 000 метаболита, за да избере най-ефективните молекули за светлинна сигнализация. В крайна сметка учените са се спрели на биливердин - пигмент, който придава зелен оттенък на синините, и бактериохлорофил, участващ във фотосинтезата.

Системата е демонстрирала висока ефективност - почвените проби, съдържащи целевите вещества, са излъчвали 12 пъти по-силен сигнал от контролните и са могли да бъдат открити на разстояние до 90 метра. Сиянието остава невидимо за човешкото око, но се регистрира от хиперспектрални камери, способни да улавят и най-незначителните промени в цвета в широк диапазон от дължини на вълните.

Приложения и бъдеще

Кристофър Войт, ръководителят на изследването, споделя: "Системата може да реагира на метали, радиация, токсини или хранителни вещества в почвата, т.е. на всичко, което трябва да бъде открито". В бъдеще технологията може да намери приложение в селското стопанство, екологията и мониторинга на замърсяването.

Наскоро ТПС предаде, че израелски учени разработват иновативна и екологично щадяща алтернатива на традиционните химически пестициди.