Безопасность человека обеспечат растения

Привычные всем растения, усовершенствованные с помощью нанотехнологий, в будущем смогут вырабатывать электричество, вести мониторинг загрязнения окружающей среды, служить композитными материалами.

По мнению ученых, соединение живой природы и последних достижений научно-технической мысли открывает для человечества мир поистине безграничных возможностей.

Значение цветов и деревьев в жизни человечества огромно. Растения служат источником кислорода, которым мы дышим. Они являются полезной пищей. Они способны создавать органические вещества из неорганических. Такое разнообразие заложенных самой природой функций заставляет ученых искать все новые возможности применения растений.

Команда исследователей из Массачусетского технологического института придумала новый способ обнаружения во внешней среде химических веществ. Основой для этого служат хлоропласты – окрашенные в зеленый цвет части растительных клеток, в которых происходит фотосинтез, то есть процесс захвата энергии света и образования органических веществ и воды. В эти хлоропласты внедрили углеродные нанотрубки, чувствительные к оксиду азота - загрязнителя экологии, который синтезируется при горении. При взаимодействии нанотрубки с молекулой азота растение меняет цвет – таким образом обнаруживается искомое вещество. Теперь ученые работают над созданием растений, чувствительных к пестицидам, грибковым инфекциям и бактериальным токсинам.

Другое популярное направление использования механизма фотосинтеза растений используется при создании "зеленой" энергии, рассказывает профессор кафедры физиологии растений МГУ им. Ломоносова, доктор биологических наук Владимир Чуб:

"Поскольку в мембране хлоропластов есть разделение зарядов, то можно поставить эту мембрану между какими-то двумя ячейками – и мы получим фактически солнечно-электрический элемент. Направление хорошее. За исключением того, что мембрана живая. И в живой природе эти компоненты заменяются, когда выходят из строя. Синтетическая мембрана будет слишком часто ломаться. Пока эта проблема не решена. Но развитие нанотехнологий вселяет надежду, что когда-нибудь мы сможем создать такую "зеленую" батарейку".

Пробуют растения использовать и для получения автомобильного топлива. Двигатели, работающие на растительных маслах, уже есть. Они гораздо экологичнее тех, что используют нефтепродукты. Однако эти системы довольно быстро засоряются, поэтому пока пускать такие двигатели в масштабное производство нерентабельно. Есть варианты использования биомассы растений вместо древесины. Это важно, поскольку деревья, хоть и возобновляемый ресурс, но растут довольно медленно, отмечает завкафедрой физиологии растений Московской сельскохозяйственной академии им. Тимирязева, профессор Иван Тараканов:

"Наша кафедра сейчас участвует в большом международном проекте по изучению растения мискантус (лат. Miscánthus). Оно происходит из Юго-Восточной Азии. Эта субтропическая культура отличается очень высокой продуктивностью. Причем важно, что фотосинтез идет с высокой интенсивностью не только в тропиках, где много солнца и тепла, но и в наших условиях. Здесь продуктивность достигает 30 тонн сухой биомассы с гектара. Поэтому это растение представляет колоссальный интерес для использования в качестве биоэнергетической культуры. Но не только. У него уникальная биомасса, которая может быть использована для получения разных композитных материалов, заменителей пластмасс. Скажем, получение биоразлагаемых пластиков на основе мискантуса – это один из способов снижения загрязнения окружающей среды".

Таким образом внедрение последних достижений технической мысли человека в совершенное творение природы – цветы и деревья - открывает их уникальный и практически безграничный потенциал. Вопрос только в том, чтобы понять, как это можно использовать на благо человечества.