Bitkiler, yapraklarında iletişim için hidrojen peroksit kullanır. Hidrojen peroksitle oluşturulan sinyaller, yapraklarda oluşan zararı onarmak ya da zararlı bir böceği uzaklaştırmak için yapraktaki hücreleri uyarır. Massachusetts Institute of Technology'den (MIT) mühendisler, karbon nano tüplerinden yapılan sensörleri kullanarak yapraklardaki hasarı tespit edecek bir yöntem geliştirdiler.
Yaprakların içerisine yerleştirilmesi planlanan bu nano sensörlerle bitkinin salgıladığı hidrojen peroksit sinyallerinin kayıt altına alınması amaçlanıyor. Hidrojen peroksit sinyallerini kullanan nano sensörlerin farklı türlerde gerilimleri ayırt etmenin yanı sıra farklı bitki türlerini de ayırt edebilmesi bekleniyor. MIT'den Profesör Michael Strano'ya göre bu nano sensörler sayesinde bitkilerden gerçek zamanlı veriler elde edebileceğiz.
Mahsul verimini artırmayı sağlayabilir:
Bu tip sensörlerin bitkilerin farklı türdeki gerilimlere nasıl tepki verdiğini araştırmada ziraat bilimcilere yardımcı olacağı düşünülüyor. Bu sayede bilim insanları mahsul verimini artırmak için yeni stratejiler oluşturabilir. Araştırmacılar, kendi yaklaşımlarını aralarında ıspanak, çilek ve rokanın da bulunduğu 8 farklı tür üzerinde denediler ve bunun birçok başka türde daha işe yarayabileceğine inanıyorlar.
Araştırmacılar, karbon nano tüplerden oluşan sensörün bitkilerde oluşan hasarda kullanılabileceğini tesadüfen keşfetmişler. Araştırmacıların esas araştırdıkları şey, nano parçacıkların bitki hücrelerinin zarından içeri girmesini sağlayan bir yöntemmiş. Çalışmaya katkı sunan bir bilim insanı, bu deneyi yürütürken yanlışlıkla bitkide bir hasara yol açmış ve böylece hidrojen peroksit sinyalinin nasıl değiştiğini gözlemlemiş.
Bir hücre hidrojen peroksit salgıladığında etrafındaki hücreler kalsiyum salınımını tetikliyor ve bu da diğer hücreleri daha fazla hidrojen peroksit salgılanması konusunda uyarıyor. Böylece hidrojen peroksit hücrelerdeki hasarı giderecek moleküllerin üretimini tetikliyor. İkincil metabolit adı verilen bu moleküller bazı bitkilerde zararlı haşereleri kovmak için de kullanılıyor.
Sensörler tarafından üretilen kızılötesine yakın sinyalin Raspberry Pi'a bağlı küçük bir kızılötesi kamerayla görüntülenebileceği belirtiliyor. Bu sayede, sensörlerden alınan bilgilerin yakındaki bir akıllı telefona gönderilebileceği düşünülüyor.
