Mikroigle od materijala na bazi svile mogu da ciljaju tkiva biljaka, za dostavljanje: mikro hranjivih sastojaka, hormona ili gena.
Naučnici MIT-a su osmislili novi pristup za unapređenje osnovnog razumijevanja biljne biologije, i ubrzavanje razvoja agro inženjerstva. Razvili su način za dostavljanje životno spasavajućih sastojaka biljkama, koje pustoše opasne bolesti.
Njihov metod koristi niz mikroigala, koje se nazivaju fitoubrizgači. Oni su napravljeni od biomaterijala na bazi svile, koji može da dostavi: hranjive sastojke, ljekove ili druge molekule u određene djelove biljke.
Fitoubrizgači se mogu napraviti u raznim veličinama i oblicima, i ubaciti u: korijen, stabljiku ili list biljke, ili u njen ksilem ili floem.
Student diplomskih studija, Junteng Kao, navodi: “Željeli smo da riješimo tehnički izazov – kako da dobijemo precizni pristup biljnoj vaskulaturi. To bi istraživačima omogućilo da, na primjer, ubrizgaju pesticide, koji bi se prenijeli između korjenog sistema i listova. Postojeći pristupi podrazumijevaju upotrebu igala koje su veoma velike i invazivne, i oštećuju biljku. Da bi našli zamjenu, koristili su prethodni rad, u kome su proizvedene mikroigle od materijala na bazi svile za davanje vakcina ljudima”.
Postdoktorant Judžin Lim, sa MIT-a, kaže: “Otkrili smo da prilagođavanje materijala za biljke, koji je napravljen za davanje ljekova ljudima, nije baš tako jednostavno, zbog razlika koje se tiču ne samo vaskulature, već i sastava tečnosti. Mikroigle, koje su napravljene za ljudsku upotrebu, su osmišljene tako da se prirodno razgrade usljed vlažnosti tijela. Ali ipak, biljke sadrže daleko manje prisutne vode, pa se zato materijal nije rastvorio, i nije bio pogodan za dostavljanje pesticida ili drugih makromolekula u floem”.
Naučnici su morali da naprave novi materijal, ali su odlučili da se drže svile kao osnove. To je zbog njene snage, tromosti u biljkama, i razgrađuje se u sitne čestice, koje ne predstavljaju opasnost za začepljenje unutrašnjeg vaskularnog sistema biljke.
Biotehnološki alat je korišćen da bi se povećala hidrofilnost svile, dok materijal zadržava čvrstoću.
Za eksperimente su naučnici koristili paradajz i duvan. Pomoću ovog metoda, posmatrali su ubrizgane materijale; u ovom slučaju fluorescentne molekule kako se kreću kroz biljku, od korijena do listova. Takođe su ubrizgali i organizam, koj se zove Agrobacterium, da izmijene DNK biljke.
Kao ističe: “Vjerujemo da je ovo novi alat, koji mogu koristiti biolozi i bioinženjeri da bolje razumiju transportovanje u biljkama. Takođe se može upotrijebiti i za ubacivanje korisne mase u biljke, i to može riješiti više problema. Na primjer, možete zamisliti dostavljanje hranjivih sastojaka, ili gena, da se promijeni genetski sastav biljke, ili da se ona isprojektuje”.
Profesor MIT-a, Benedeto Moreli, je kazao: “Za sada je ovo laboratorijska tehnika sa preciznom opremom, pa u svom sadašnjem obliku ne bi bila korisna za širu poljoprovrednu upotrebu, ali nadamo se da se, na primjer, može koristiti za stvaranje vrsta važnijih poljoprivrednih biljaka, koje su otporne na bolesti”.
“Ubuduće će se naša istraživanja usmjeriti od dostavljanja antibiotika na genetsko inženjerstvo i dijagnostiku na licu mjesta, zasnovanu na uzorkovanju metabolita.”
Naučni rad možete pročitati ovdje.
Izvor: techexplorist.com