Début février 2021, il a été largement rapporté que des chercheurs du MIT avaient développé un moyen pour les épinards, la plante verte à feuilles, d'envoyer des e-mails. L'idée a attiré l'imagination des internautes du monde entier, de nombreux utilisateurs de Twitter se délectant des épinards et des e-mails.blagues et mèmes.
Au-delà de cela, l'idée que nous pourrions être en mesure d'exploiter les processus naturels pour nous en dire plus sur le climat est intéressante. Alors, voyons si les épinards peuvent vraiment vous envoyer des courriels.
Qu'a trouvé la recherche?
Recherche publiée en Nature , une revue scientifique, en 2016 par des scientifiques du département de génie chimique du MIT, a montré qu'il était possible d'utiliser des plantes d'épinards vivantes pour communiquer des données environnementales. Cette expérience a utilisé la nanobionique végétale, un processus qui intégrait une paire de nanocapteurs fluorescents dans le proche infrarougedans la mésophylle de la plante. C'est la petite zone entre les surfaces de la feuille de la plante où la photosynthèse se produit.
Ces capteurs sont des nanotubes de carbone à paroi unique, également appelés SWCNT. Ils étaient liés au peptide Bombolitin II et conçus pour reconnaître les nitroaromatiques, qui sont des composés couramment trouvés dans les explosifs et autres produits industriels. L'objectif initial de cette étude était d'examinersi nous pourrions exploiter les plantes pour détecter les explosifs et les armes cachés sous terre.
D'autres SWCNT ont été utilisés pour générer des signaux de référence. Les plantes prennent les nutriments et l'eau du sol, les transportant finalement à travers la tige et dans la feuille. Lorsque les nitroaromatiques pénètrent dans la plante, ils arrivent dans la mésophylle, où les capteurs pourraient les détecter.Ils sont capables de le faire grâce à l'utilisation de l'imagerie par fluorescence dans le proche infrarouge NIR, un processus non invasif couramment utilisé pour visualiser les structures des tissus profonds.
Les épinards peuvent-ils vraiment vous envoyer un e-mail?
Pour rendre le processus aussi convivial que possible, les chercheurs ont cherché à savoir s'ils pouvaient utiliser l'électronique de tous les jours comme les smartphones ou un Raspberry Pi pour détecter les signaux infrarouges des capteurs. Ils ont utilisé un Raspberry Pi avec un module de caméra CCD sans infrarougefiltre dans le cadre de l'expérience. Le module de caméra 5MP a pu surveiller efficacement les SWCNT en usine.
Comme indiqué dans euronews vivant , le Raspberry Pi connecté à Internet a été programmé pour envoyer par e-mail des images de fluorescence régulières aux chercheurs. En testant la faisabilité d'un système de surveillance à faible coût, ils ont pu montrer qu'une configuration basée sur Raspberry Pi pourrait permettre davantage d'automatisation réellesurveillance temporelle de l'environnement. Ceci est d'autant plus attrayant que les SWCNT en usine sont alimentés par la transpiration naturelle plutôt que par une source d'énergie dédiée.
Malgré des résultats positifs, les chercheurs ont noté que l'utilisation de la nanobionique, plutôt que du génie génétique, présente un défi d'évolutivité. Les capteurs doivent être intégrés manuellement dans une plante vivante; un processus qui prend du temps. Si une méthode similaire utilisait le génie génétique, la plante pouvait être modifiée en grande quantité avant d'être cultivée.
Dans l'état actuel des choses, il s'agit d'un mécanisme utile à explorer, bien que les applications à grande échelle ne soient pas probables à ce stade. L'un des avantages de la méthode utilisée dans l'expérience est qu'elle ne nécessite pas de collecte manuelle de données. Au lieu de cela, des informationspeut être transmis sans fil à de petits ordinateurs comme le Raspberry Pi.
Il est peut-être encore loin, mais les auteurs de l'article imaginent qu'un jour, il sera peut-être possible d'utiliser des plantes sauvages pour collecter des données environnementales dans de vastes zones comme les villes, les sites à haute sécurité et même autour de votre maison.
Un avenir végétal
Bien que vous ne puissiez pas encore recevoir d'e-mails de plants d'épinards vivants, il s'agit toujours d'un développement passionnant. Dans le prolongement de la loi de Moore, l'équipement informatique devient rapidement moins cher et plus petit et peut être utilisé dans un plus large éventail de circonstances.utilisés dans l'étude, les petits capteurs représentent un mouvement plus général vers une planète plus intelligente.
Cela combine la connectivité offerte par les réseaux 5G avec les appareils de l'Internet des objets gadgets et capteurs connectés à Internet pour surveiller le monde qui nous entoure. Si les chercheurs continuent d'expérimenter ces types de systèmes de rétroaction, nous pourrions mieux comprendre notre impactsur l'environnement et la contribution au changement climatique.
