Когда кусты и деревья заменят металлоискатели
Ученые готовятся создать новый вид растительных датчиков, например, фикусы, обнаруживающие бомбы и наркотики, или папоротники, которые чувствуют опасные микроорганизмы
ТЕКСТ: Вера Ерохина
Thinkstock/Fotobank.ru
Затяжная процедура досмотра в аэропорту вскоре может стать приятной прогулкой по саду. Правда, в этом саду нас будут окружать необычные генетически модифицированные растения. Джейсон Кёблер из MotherBoard узнал у ведущего синтетического биолога из Колорадского государственного университета Джун Медфорд, когда она и ее коллеги создадут специальные растительные датчики, которые заменят современные электронные детекторы.
УЧЕНЫМ УЖЕ УДАЛОСЬ СКОНСТРУИРОВАТЬ РАСТЕНИЕ, КОТОРОЕ МЕНЯЕТ ЦВЕТ, КОГДА ЧУВСТВУЕТ ПРИСУТСТВИЕ ТРОТИЛА
Медфорд считает, что пришло время соединить природные сенсорные возможности растений со способностями генов других организмов и создать новый вид датчиков, например, фикусы, обнаруживающие бомбы и наркотики, или папоротники, которые чувствуют загрязняющие вещества. С их помощью процедура проверки станет намного проще: люди будут проходить мимо растений, и если растения изменят цвет (что будет зафиксировано специальной подключенной к ним камерой), те, кто были рядом в этот момент, подвергнутся дополнительному досмотру.
Ученым уже удалось сконструировать так называемый арабидопсис — растение, которое меняет цвет, когда чувствует присутствие тротила или некоторых загрязняющих веществ (у растений в 100 раз более чувствительные органы по сравнению с собаками). Другие исследователи разрабатывают растения, по реакции которых фермеры смогут определять наличие болезнетворных микроорганизмов.
Медфорд уверена, что ученые смогут пройти путь к созданию служебных организмов, как когда-то изобретательные инженеры прошли путь от машины Тьюринга до калькулятора и iPhone. "Генетический код — это набор команд, устройство, в которое можно добавить новые компоненты. С новыми технологиями модификации геномов, вроде CRISPR, создать необходимое нам растение будет достаточно просто", – говорит Медфорд. Точно так же, как интегральные схемы можно использовать в разных устройствах, от мобильного телефона до самолета, компоненты синтетической биологии (гены) могут работать определенным образом в разных синтетических организмах и растениях.
Растительные датчики не только будут более удобными, но и позволят экономить природные ресурсы. Современные электронные сенсорные устройства сделаны из материалов, сделанных из полезных ископаемых, и чаще всего работают на органическом топливе. Чтобы создать растительные детекторы, достаточно будет посадить новые семена.
Ученые надеются, что для создания новых датчиков потребуется около пяти лет. Однако, если технология модификации генов CRISPR уже освоена, в процессе конструирования растительных датчиков пока что делаются только первые шаги. Нужно провести еще много исследований, чтобы методом проб и ошибок получить вид растений, который будет четко и без сбоев выполнять нужную функцию.
