Учени от Масачузетския технологичен институт (MIT), САЩ, разработиха революционна биотехнология, която използва генно модифицирани бактерии за откриване на замърсители и хранителни вещества в почвата и растенията. Изследването е публикувано в престижното списание Nature Biotechnology.
Тези специално създадени бактерии излъчват светлина, когато засекат определени химични съединения в почвата. Цветът на светлината варира в зависимост от съдържанието – например при наличие на метали, токсини или хранителни елементи, сигналът е различен.
Как работи технологията
Хиперспектрални камери, монтирани на дронове или спътници, могат да улавят тези светлинни сигнали, които иначе остават невидими за човешкото око. Камерите засичат дори минимални промени в цвета в широк спектрален диапазон, като позволяват прецизен мониторинг на почвеното състояние от височина до 90 метра.
Над 20 000 симулирани молекули за откриване на най-ефективните
За разработването на системата, екипът е симулирал над 20 000 метаболита, избирайки най-ефективните молекули за био-сигнализация. Ключовите компоненти се оказали биливердин – пигмент, който придава зелен цвят на синини, и бактериохлорофил – вещество, участващо във фотосинтезата.
Приложения в селското стопанство и екологичния мониторинг
„Системата може да реагира на най-разнообразни вещества – от тежки метали и радиация до органични замърсители и хранителни елементи“, обяснява ръководителят на проекта проф. Кристофър Войт. Това я прави особено ценна за селското стопанство, устойчивото земеделие, екологичния мониторинг и борбата със замърсяването.
Ново ниво на почвена диагностика
Благодарение на тази иновация, „разпитването“ на почвата може да стане бързо, евтино и безконтактно – просто чрез наблюдение на биосензорни бактерии с дрон или сателит.
