Wissenschaftler haben gelernt, Pflanzen durch Senden und Empfangen elektrischer Signale zu steuern

Ingenieure der NTU (Nanyang Technological University in Singapur) haben ein einzigartiges Gerät für die Kommunikation mit Anlagen entwickelt. Sie befestigten eine spezielle leitfähige Elektrode mit klebrigem Gel und Hydrogel an der Venusfliegenfalle.

Diese Manipulation ermöglichte es, zwei Ziele gleichzeitig zu erreichen: elektrische Impulse von der Pflanze zu empfangen und so zu verfolgen, wie die Pflanze auf äußere Reize reagiert. Außerdem hatten sie die Möglichkeit, beispielsweise elektrische Signale an die Anlage zu übertragen, damit diese "schließt".

Warum die elektrischen Impulse von Pflanzen studieren?

Wissenschaftler wissen seit vielen Jahren, dass Pflanzen auch elektrische Impulse erzeugen und so auf äußere Reize reagieren. Die wissenschaftliche Gruppe der NTU glaubt, dass die Entwicklung einer Richtung für die Untersuchung elektrischer Impulse von Pflanzen in Zukunft die Schaffung verschiedener nützlicher Anwendungen ermöglichen wird.

So wird es in Zukunft möglich sein, spezielle Analysegeräte zu verwenden, die auf Elektrizität basieren Impulse von Pflanzen bestimmen den Grad ihrer Gesundheit sowie die Notwendigkeit des einen oder anderen Aktion.

Was ist das Problem, elektrische Impulse von Pflanzen aufzunehmen?

Das Hauptproblem beim Aufnehmen von elektrischen Impulsen, die von Pflanzen ausgehen, bestand darin, dass für einen qualitativ hochwertigen Signalempfang ein zuverlässiger Kontakt der Elektrode mit der Pflanzenoberfläche sichergestellt werden muss. Die Besonderheiten der Pflanzen erlaubten bisher nicht die Installation von Elektroden, ohne diese zu beschädigen.

NTU-Ingenieure konnten dieses Problem wie folgt lösen:

Mit einem Thermogel, das sich bei Raumtemperatur reibungslos in ein expandierbares Gel verwandelt, konnte die Elektrode zuverlässig auf der Oberfläche der Pflanze fixiert werden. Die Verwendung eines solchen Gels ermöglichte trotz der Bewegung der Pflanzen während des Tages eine qualitativ hochwertige Signaldetektion. Darüber hinaus haben Wissenschaftler auch die Elektrokardiographie (EKG) verwendet, um die Pflanzenaktivität zu verfolgen.

Als Experiment befestigten die Wissenschaftler ihr Gerät an einer Pflanze, die als Venusfliegenfalle bekannt ist (eine Raubpflanze, die nach Insekten jagt).

Darüber hinaus sendeten Wissenschaftler mithilfe einer speziellen Software Befehle zum Schließen der Blätter über ein Smartphone. Die Reaktionszeit der Anlage auf den Impuls betrug 1,3 Sekunden.

Die Wissenschaftler teilten die Ergebnisse der auf den Seiten der Fachzeitschrift Nature Electronics geleisteten Arbeit mit.

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