Сигналы урожая

Бактерии, созданные для обнаружения загрязнений или питательных веществ, могут помочь фермерам контролировать свои поля.

Бактерии можно сконструировать так, чтобы они воспринимали различные молекулы, такие как загрязняющие вещества или питательные вещества для почвы, но обычно эти сигналы должны быть обнаружены микроскопически. Теперь Кристофер Фойгт, глава кафедры биологической инженерии Массачусетского технологического института, и его коллеги заставили бактериальные клетки производить сигналы, которые можно считывать на расстоянии до 90 метров. Их работа может привести к разработке датчиков для сельскохозяйственных и других применений, которые можно будет контролировать с помощью дронов или спутников.

Исследователи сконструировали два разных типа бактерий, один из которых находится в почве, а другой в воде, так что когда они сталкиваются с определенными целевыми химическими веществами, они производят гиперспектральные репортеры — молекулы, которые поглощают определенные длины волн света в видимом и инфракрасном спектрах. Эти сигнатуры можно обнаружить с помощью гиперспектральных камер, которые определяют, сколько каждой длины волны цвета присутствует в любом заданном пикселе. Хотя разработанные ими репортирующие молекулы были связаны с генетическими цепями, которые обнаруживают близлежащие бактерии, этот подход также можно комбинировать с датчиками, обнаруживающими радиацию, питательные вещества почвы или мышьяк и другие загрязнители.

«Преимущество этой технологии в том, что вы можете подключить и использовать любой датчик, который вам нужен», — говорит Йонатан Чемла, постдок Массачусетского технологического института, который является ведущим автором статьи о работе вместе с Итаем Левиным, доктором философии 24 года. «Нет никаких причин, по которым какой-либо датчик не будет совместим с этой технологией». Работа коммерциализируется через Fieldstone Bio.

Источник: www.technologyreview.com