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植物は、彼らがストレスを感じたときにあなたに伝えることができます

季節の変化を通してポーチ植物や家庭の庭を生き続けようとした人は誰でも、それが言うよりも簡単に言っているタスクであることを知っています。寒いスナップのような急激な温度変化と干ばつの長期にわたる期間は、植物を強調し、通常の生化学を混乱させる可能性があります。十分に迅速に対処されなければ、これらのストレスは最終的に植物を殺す可能性があります。失望した栽培者は、手遅れになった後、しばしば物語の兆候（しわや茶色の葉など）を見ることがよくあります。しかし、アメリカ化学会の研究者によって開発された新しい植物耐力装置は、早期の警告システムを提供する可能性があります。 今週ジャーナルで詳細に説明されているウェアラブル ACSセンサー、 植物の葉に直接取り付けられた電磁センサーの形で提供されます。その目的は、環境ストレスにさらされると化学プラントが放出される過酸化水素を検出することです。センサーは、柔軟なベースに取り付けられた一連の微視的なプラスチック針で構成されています。その塩基は、少量の過酸化水素を検出できるキトサンベースのヒドロゲルでコーティングされており、それが電流に変換されます。その現在の存在は、栽培者に植物のストレスレベルに警告します。 このセンサーは、大豆およびタバコ植物の葉のストレスのマーカーである過酸化水素を測定します。クレジット：ACSセンサー2025、doi：10.1021/acssensors.4C02645からの適応 いくつかの実験で、ウェアラブルは、病原体にさらされた植物のグループにおける過酸化水素の存在を正確に特定しました。理論的には、研究は、貯蓄を超える前にストレスを受けた植物を検出する手頃な方法として、同様のタイプのウェアラブルをより大きな作物収量に適用できると指摘しています。 「このセンサー技術は、植物中の活性酸素種をオンサイトで測定するための携帯性デバイスとして機能する可能性があり、過酸化水素の定量化のための迅速で費用対効果の高いソリューションを提供します」と研究者は論文に書いています。 ストレスを受けた植物を特定します 干ばつ、塩分、害虫や病原体などの多くの環境要因は、植物のストレスを引き起こす可能性があります。それが起こると、植物は自然に過酸化水素を生成し、研究者は「急性ストレスの指標として機能する」と言います。これにより、植物細胞がさまざまな防御メカニズムを活性化することを示します。ストレッサーがあまりにも長く続く場合、最終的に植物を殺すことができます。過去に、研究者は小さなサンプルを採取したり、蛍光の変化を観察したりすることにより、植物ストレスの初期兆候を監視しました。しかし、これらのオプションはどちらも完璧ではありません。サンプルを摂取すると、植物に損傷を与え、独自のストレスを引き起こす可能性があり、蛍光の変化を探すことは明確に検出するのが難しい場合があります。 それが植物のウェアラブルの出番です。電気化学センサーを植物の葉に直接取り付けることにより、研究者たちは、植物に物理的な混乱を最小限に抑えながら、近視の反応を得ることができると信じていました。実際には、センサーのマイクロニードルは植物組織に浸透し、葉の樹液抽出を収集する必要なく過酸化水素を検出します。マイクロニードル表面は、金の薄い層でコーティングされ、生体適合性および親水性のキトサンと西洋ワラディッシュペルオキシダーゼ酵素で構成されるバイオヒドロゲルと混合されています。 この再利用可能なパッチ（タバコの葉の下側に示されている）は、植物ストレスの以前の検出を通じて作物の健康を維持するために、栽培者がより早く決定を下すのに役立ちます。クレジット：ACSセンサー2025、doi：10.1021/acssensors.4C02645からの適応 研究者は、これらのセンサーをタバコ植物と大豆植物のいくつかのグループに添付しました。これらの植物のいくつかは、と呼ばれる細菌病原体にさらされていました Pseudomonas syringae pv。トマトDC3000 コントロールは健康なままでしたが。予想通り、感染した植物に付着したセンサーは、過酸化水素の兆候をすぐに示し、ストレスを示しています。研究者は、センサーによって測定された電流レベルも、滲出した過酸化水素の量に「直接関連」していたと言います。同じパッチは、針がすり減って形状を失う前に、さらに9回まで再利用できます。 「テストあたり1ドル未満で1分以内に直接測定を達成することができます」と、研究者であり紙の共著者であるLiang Dongは声明で述べています。 「このブレークスルーは、分析を大幅に合理化するため、農家がリアルタイムの病気の作物監視にパッチセンサーを使用することが実用的になります。」 ドンと彼の共著者は、この技術を潜在的に拡大して、農家や庭師が健康の混乱の兆候をリモートで監視するのに役立つと楽観的です。これは、農業業界におけるより大きく新たな傾向の一部であり、AI対応モニタリングセンサーや自律的なロボットを組み込み、植物に24時間体制のケアを提供しています。そして、賭け金は高いです。毎年、国立食品農業研究所は、世界的な作物生産の約20〜30％が害虫や病気に失われており、2,200億ドルを超える推定損失につながると推定しています。 その他の取引、レビュー、および購入ガイド POPSCIチームは何百もの製品をテストし、購入できる最高のギアとガジェットを見つけようとして数千時間を費やしました。 Mack Degeurinは、技術と政治が衝突する場所を調査するために何年も費やしてきたハイテクレポーターです。彼の作品は以前、Gizmodo、Insider、New York Magazine、およびViceに登場しました。 #植物は彼らがストレスを感じたときにあなたに伝えることができます