Tuproq va ekinlarni «yorituvchi» bakteriyalar yaratildi

Massachusets texnologiya instituti olimlari o‘zgartirilgan bakteriyalarni tuproq va ekinlarda ifloslantiruvchi moddalar va ozuqa moddalarini aniqlaganda yorug‘lik chiqarishga «o‘rgatdi». Ish natijalari Nature Biotechnology (NatBiotech) jurnalida chop etildi.

Texnologiya tuproq holatini tekshirishni soddalashtirishga imkon beradi — murakkab tahlillar o‘rniga mahalliy bakteriyalarni o‘rganish kifoya qiladi. Ularning javoblarini dronlar yoki sun’iy yo‘ldoshlarga o‘rnatilgan giperspektral kameralar yordamida yozib olish mumkin. Tuproqning ozuqaviy yoki ifloslantiruvchi tarkibiga qarab, bakteriyalar turli xil ranglarda porlaydi.

Bakteriyalarning o‘zi uzoqdan osongina aniqlash mumkin bo‘lgan «reportyor» molekulalarni ishlab chiqarish uchun yaratilgan. Ish davomida tadqiqotchilar guruhi yorug‘lik signalizatsiyasi uchun eng samarali molekulalarni tanlash maqsadida 20 mingdan ortiq metabolitlarning kvant mexanik simulyatsiyasini o‘tkazdilar. Oxir-oqibat, ko‘karishlarga yashil rang beradigan pigment biliverdin va fotosintezda ishtirok etuvchi bakterioxlorofil tanlandi.

Tizim yuqori samaradorlikni namoyish etdi: maqsadli moddalarni o‘z ichiga olgan tuproq namunalari nazorat namunalariga qaraganda 12 baravar kuchliroq signal chiqaradi va 90 metrgacha masofada aniqlanishi mumkin. Yorqinlik inson ko‘ziga ko‘rinmas bo‘lib qolmoqda, ammo to‘lqinlarning keng diapazonida eng kichik rang o‘zgarishlarini suratga olishga qodir giperspektral kameralar tomonidan aniq qayd etilgan.

«Tizim tuproqdagi metallar, radiatsiya, toksinlar yoki ozuqa moddalariga javob bera oladi – aniqlashi kerak bo‘lgan har qanday narsaga», — deydi tadqiqot rahbari Kristofer Foygt. Kelajakda ushbu texnologiya qishloq xo‘jaligi, ekologiya va ifloslanish monitoringida qo‘llanishi mumkin.