viernes, 25 de marzo de 2011

Las plantas centinelas

Algunas plantas tienen una capacidad para detectar contaminantes y explosivos similar o mejor que la de los perros

Biólogos de la Universidad del Estado de Colorado han comprobado que las plantas pueden servir como detectores altamente específicos de explosivos y contaminantes medioambientales.

En una investigación aparecida en el diario PLoS, la Dra. June Medford y su equipo del Departamento de Biología de dicha Universidad han conseguido que una planta cuando detecte una sustancia peligrosa pierda color verde.

Según la Dra. Medford: "La idea surge directamente de la naturaleza...Las plantas no pueden huir ni ocultarse de las amenazas, por lo que han

desarrollado sofisticados sistemas para detectar y responder a su entorno. Nosotros hemos

"enseñado" a las plantas a cómo detectar las cosas en las que estamos interesados y a que respondan de forma que cualquiera pueda ver [la reacción], para decirnos que hay algo peligroso alrededor, modificando la forma en que las proteínas de las plantas procesan la clorofila. Nuestro sistema, con mejoras, permitiría que las plantas siriviesen como un medio simple y barato para vigilar el medio ambiente humano en busca de sustancias como contaminantes, explosivos o agentes químicos".

Para la Dra. Medford la capacidad de detección de algunas plantas, como el tabaco, son similares, o incluso mejores, que las de un perro policía.

Dos laboratorios, incialmente el del Dr. Homme Hellinga, de la Universidad de Duke y luego el del Dr. David Baker, de la Universidad de Washington, utilizaron un programa de ordenador para rediseñar las proteínas que se producen naturalmente en las plantas para que reconociesen contaminantes o explosivos. Luego, el laboratorio de Medford modificó estos receptores rediseñados para que funcionen en plantas y los insertó en la pared celular de la planta para que puedan reconocer contaminantes o explosivos que haya en el aire o en el suelo cerca de la planta. Un vez que la sustancia contaminante es detectada, una señal interna provoca que la planta se vuelva blanca.

Las características de la detección podrían usarse en cualquier planta, que podrían detectar múltiples contaminantes inmediatamente - cambios que pueden ser detectados también por satélite. Aunque el cambio que se produce en la planta se observa al cabo de un día, la reacción puede ser detectada a distancia al cabo de un par de horas. Un sistema de imágenes espectrales, diseñado específicamente para la detección de biosensores que pierdan el color verde, proporcionaría la indicación más rápida de una amenaza detectada por las plantas.

Medford y su equipo quieren acelerar la rapidez de detección, de unas horas al principio a solo unos minutos, dado que una respuesta más rápida aumenta la probabilidad de identificar la amenaza y de prevenir un ataque.
Además de acelerar el tiempo de respuesta, otro aspecto importante, para las siguientes investigaciones es que los cambios en las plantas se produzcan en el espectro no visible, como el infrarrojo, utilizando otros métodos de cambio de color diferentes a la supresión de la clorofila. De esta forma, la policía equipada con los sensores apropiados sería alertada de una amenaza, pero no un terrorista.

Con ello y una distribución de las plantas centinelas adecuada, se podría llegar a la detección temprana de los lugares donde se fabrican las bombas, sin tener que esperar a que un potencial terrorista las coloque en una gran estación de transporte o en otras zonas. Como posibles aplicaciones de estas plantas centinela se encuentra la seguridad en aeropuertos, la vigilancia de contaminantes como el radon. Aprovechar las plantas como biosensores permite una capacidad de detección muy general que no necesita suministro de energía.

Aunque quedan muchos años de investigación antes de un posible despliegue de plantas centinelas, hay otras consideraciones que tendrían que ser tenidas en cuenta. Por ejemplo, las normas del Departamento de Agricultura establecen que las plantas modificadas genéticamente deben pasar un estudio riguroso sobre su impacto y su interacción con el medio ambiente antes de que se autorice su cultivo o plantación en los EEUU.

Por la amplia gama de aplicaciones que pueden tener los resultados de esta investigación, muchos organismos oficiales estadounidenses la están financiando: el Departamentos de Defensa e Interior, DARPA, la Oficina Naval de Investigación y la Fundación Nacional de Ciencia, entre otros.
http://www.revistatenea.es

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