Το μελλοντικό σπίτι σας έχει όλες τις σύγχρονες ανέσεις. Ελικοδρόμιο για το πτητικό σας αυτοκίνητο, σεφ ρομπότ, τοίχους οθόνης αφής. Και τότε υπάρχουν τα φυτά εσωτερικού χώρου. Μπορούν να μοιάζουν με απλά φυτά αράχνης και κρίνα της ειρήνης. Αλλά μια μέρα, από το πουθενά, τα φυτά αρχίζουν να ανάβουν ένα καταπληκτικό μοβ.
Ωχ. Πρέπει να έχετε ένα πρόβλημα καλουπιού. Τα φυτά, βλέπετε, είναι βιοαισθητήρες που παρακολουθούν την υγεία του σπιτιού σας: μπορούν να σας πουν όταν τα επίπεδα ραδονίου ή μονοξειδίου του άνθρακα είναι πάρα πολύ υψηλά, εάν υπάρχει επικίνδυνη μούχλα που κρύβεται κάτω από την ταπετσαρία του μπάνιου, αν κάποιος στο σπίτι εκπνέει σωματίδια ιού γρίπης, μεταξύ άλλων κινδύνων.
Όπως φουτουριστικό όσο ακούγεται, αυτοί οι βιοαισθητήρες εσωτερικών χώρων μπορεί να είναι μια πραγματικότητα πολύ πριν πετάξουν τα αυτοκίνητα. Ένα νέο άρθρο στην επιστήμη από τους ερευνητές του Πανεπιστημίου του Tennessee περιγράφει λεπτομερώς τις δυνατότητες, από εννοιολογική άποψη, για τη χρήση γενετικά τροποποιημένων φυτών για την παρακολούθηση των οικιακών μας περιβαλλόντων.
"Η ιδέα είναι να σχεδιάζετε τα φυτά εσωτερικού χώρου, τους μικρούς πράσινους φίλους σας, να σας πω για το τι συμβαίνει στο σπίτι σας με έναν μη απειλητικό τρόπο", λέει ο Neal Stewart, καθηγητής φυτικών επιστημών που ηγήθηκε της έρευνας.
Το άρθρο εξετάζει τη σκοπιμότητα της σχεδίασης διαφορετικών τύπων φυτών εσωτερικού χώρου για να δίνουν σήματα όταν αισθάνονται συγκεκριμένους περιβαλλοντικούς μολυντές. Εξετάζει επίσης πώς αυτά τα φυτά θα μπορούσαν να ενσωματωθούν καλύτερα στα σχέδια κατοικίας.
Οι καλύτεροι τύποι φυτών που θα χρησιμοποιηθούν θα είναι εκείνοι με μεγάλα, ποικίλα φύλλα και ανοιχτόχρωμα λουλούδια, τα οποία θα διευκολύνουν την ανίχνευση των χρωμάτων, λέει ο Stewart. Τα φυτά θα μπορούσαν να αλλάξουν χρώμα ή να φθορίζουν όταν εκτίθενται σε κινδύνους. Οι επιστήμονες έχουν από καιρό γνωρίζουν πώς να κάνουν τα φυτά να φθορίζουν εισάγοντας γονίδια από φθορίζουσες μέδουσες στα κύτταρα του φυτού. το κόλπο εδώ θα έκανε αυτό το φθορισμό να ενεργοποιηθεί μόνο παρουσία ορισμένων ερεθισμάτων όπως το ραδόνιο.
Για να έχετε μέγιστη οπτική πληροφορία, θα χρειαστείτε περισσότερα φυτά που απλώς τα περιστασιακά δοχεία εδώ και εκεί. Οι ερευνητές οραματίστηκαν έναν ολόκληρο "έξυπνο τοίχο εργοστασίου" που θα ήταν ταυτόχρονα τόσο ελκυστικός για την εμφάνισή του και θα έδινε αρκετή πυκνότητα φύλλων για να αποδείξει οποιεσδήποτε αλλαγές χρώματος ή φθορισμό. Τα εργοστάσια θα μπορούσαν να είναι καλύτερα τοποθετημένα κοντά στα ανοίγματα επιστροφής του συστήματος θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού του σπιτιού, καθώς εκεί θα ήταν πιο συγκεντρωμένα αέρια όπως οι πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC) που εκπέμπονται από καλούπια.
Οι εξελίξεις στη συνθετική βιολογία θα μπορούσαν να επιτρέψουν στα φυτά εσωτερικού χώρου να λειτουργήσουν ως φυτο-αισθητήρες. (C. Bickel / Science) Η ιδέα της χρήσης των φυτών ως βιοαισθητήρες-ΑΚΑ "φυτο-αισθητήρες" - δεν είναι καινούργια. Η έρευνα που χρηματοδοτήθηκε από την DARPA έδειξε ότι τα φυτά μπορούν να κατασκευαστούν για να ανιχνεύσουν τον TNT, με ορισμένους βιολόγους των φυτών να ελπίζουν ότι αυτό θα μπορούσε τελικά να οδηγήσει σε συστήματα ασφάλειας αεροδρομίων με βάση τα φυτά, όπου οι επιβάτες θα μπορούσαν να περιπλανηθούν σε έναν κήπο του οποίου τα φυτά θα ειδοποιούν τις αρχές για την παρουσία ναρκωτικών ή εκρηκτικών. Άλλη έρευνα, συμπεριλαμβανομένης της δικής της Stewart, έδειξε ότι τα φυτά μπορούν να κατασκευαστούν για να ανιχνεύσουν τις δικές τους ασθένειες, επιτρέποντας στους αγρότες να γνωρίζουν εάν υπάρχει απειλή στο θερμοκήπιο.
"Όπως μπορούμε να φανταστούμε ότι μια σειρά φυτο-αισθητήρων παθογόνων που αναπτύσσονται στο πεδίο δίνοντας μια έγκαιρη προειδοποίηση για ασθένειες των φυτών, μπορούμε να φανταστούμε ότι οι φυτο-αισθητήρες του σπιτιού βλέπουν προφανώς τη μούχλα ή άλλους κινδύνους προτού επηρεάσουν την υγεία μας".
Ο κ. Peter Pauls, καθηγητής φυτικής γεωργίας στο Πανεπιστήμιο του Guelph στο Οντάριο, λέει ότι ένα τοίχωμα βιοαισθητήρα για τα φυτά εσωτερικών χώρων δεν είναι "έξω από τη σφαίρα της δυνατότητας". Για να φτάσουν εκεί, οι ερευνητές θα πρέπει να δημιουργήσουν μια σειρά καταστάσεων το φυτό έτσι ώστε να είναι ευαίσθητο σε ό, τι θέλουν να ανιχνεύσει (ραδόνιο, μούχλα κ.λπ.) και να συνδέσει αυτό σε ένα οπτικό σύστημα ανταποκριτών όπως το χρώμα που αλλάζει ή φθορίζει.
"Δεν φαντάζομαι ότι θα ήταν υπερβολικό να ταιριάξουμε ότι ο ανταποκριτής (το χρώμα-αλλαγή ή fluorescence) σε ένα σύστημα ανίχνευσης κάποιου είδους", λέει ο Pauls.
Για τον Stewart και την ομάδα του, το επόμενο βήμα θα είναι να σχεδιάσουμε κάποια φυτά για να ανταποκριθούμε σε συγκεκριμένα ερεθίσματα και να αρχίσουμε να διεξάγουμε πειράματα. Δεν βλέπουν τους τοίχους φυτοσφαίρισης ή το σπίτι τους κοντά σας σύντομα, αλλά βλέπουν το έργο ως μια μακροπρόθεσμη διαδικασία, ενδεχομένως με τη συμμετοχή πολιτικών επιστημόνων που βοηθούν στην έρευνα κάνοντας πειράματα στο σπίτι με μηχανικά φυτά.
Το έργο ήταν μια συνεργασία μεταξύ του Stewart και της συζύγου του, Susan Stewart, και UT καθηγητής εσωτερικού σχεδιασμού Rana Abudayyeh. Η Susan Stewart μελετά την εσωτερική διακόσμηση στο πανεπιστήμιο.
"Μου είπε για τα μαθήματά της και έκαναν αυτά τα καθαρά εννοιολογικά έργα που ασχολούνταν με τα φυτά και τη βιοφωταύγεια", λέει ο Neal Stewart. «Σκεφτόμουν ότι είναι πολύ μακριά - πρέπει να συνεργαστούμε».
