Las plantas suelen soportar largos y ardientes días para producir las frutas y verduras que los productores desean. Los rayos ultravioleta (UV) del sol entrante pueden ser intensos, lo suficiente como para dañar algunos cultivos. Dichas plantas podrían beneficiarse de un protector solar incorporado. Ahora un equipo de científicos en Australia ha intervenido para echar una mano. Una familia de nanopartículas conocidas como estructuras de metal orgánico, o MOF, puede absorber la radiación UV dañina. Joseph Richardson es un nanoingeniero. Trabaja en Melbourne en el Centro de Excelencia del Consejo Australiano de Investigación en Ciencia y Tecnología Bio-Nano. Sabía que algunos MOF pueden convertir los rayos UV en otras longitudes de onda, que las plantas podrían usar para la fotosíntesis. Ese es el proceso por el cual las plantas producen alimentos a partir de la luz. En teoría, podría "alimentar" MOF a las plantas. El problema es que los MOF son demasiado grandes para que las raíces de las plantas los absorban. Y cortar las plantas para cargarlas con nanopartículas dañaría sus tallos. Entonces esa no era una opción. En cambio, está liderando un equipo de investigación que trabaja para hacer que las plantas ocupen los componentes básicos de los MOF. Su objetivo: ayudar a las plantas a hacer sus propios MOF. Si esos MOF pueden capturar los rayos UV que dañan los tejidos, podrían ayudar a los cultivos a sobrevivir en climas más duros, tanto en la Tierra como en el espacio. Todo comenzó cuando Richardson se dio cuenta de que los bloques de construcción utilizados para hacer MOF son realmente pequeños. Son tan pequeños que las raíces de las plantas podrían sorberlos. Su lluvia de ideas: descubra una manera de hacer que estos bloques de construcción se unan dentro de la planta y crezcan, en el sitio, en MOF completos. Con eso en mente, su equipo disolvió los materiales de partida (átomos de metal y compuestos de carbono especiales) en agua. Luego colocaron esquejes de plantas en esta solución. "Para nuestro asombro, estos materiales simples fueron tomados por la planta y se convirtieron en MOF completos", informa Richardson. Los científicos diseñaron estos MOF para fluorescer. Emiten una luz verde intensa cuando se irradian con luz UV. Esto ayudó a confirmar que las plantas construyeron los MOF a bordo. Bajo luz UV, toda la planta fluorescente. Dice Richardson, esto demostró que "los MOF se formaron en las raíces, tallos, hojas y otras partes de la planta".
Plantas de alta tecnología para condiciones difíciles.
La pregunta más importante era si esta forma innovadora de sembrar la planta con MOF funcionaría como protector solar. Para probar eso, cubrieron los recortes de dos especies de plantas con MOF. Luego expusieron las plantas a la luz ultravioleta durante tres horas. En comparación con los recortes no recubiertos, las plantas tratadas se marchitaron menos. El marchitamiento es un indicador de daño a la planta, como la pérdida de agua debido al calor del sol. Los nuevos hallazgos podrían aumentar la posibilidad de poder cultivar alimentos en el espacio, dice Richardson. (Eso probablemente sería necesario para misiones humanas a largo plazo). Los rayos UV del sol bombardean la superficie de Marte, por ejemplo. Pero Marte carece de la atmósfera gruesa y protectora de la Tierra para filtrar cantidades peligrosas de ese UV. Entonces, cualquier planta allí probablemente se marchitaría y moriría. Sin embargo, las plantas portadoras de MOF deberían ser capaces de resistir la embestida UV. De hecho, deberían poder usar la alteración de las longitudes de onda de la luz de los MOF, tanto para producir más alimentos como para proteger a las plantas...
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