Aqui está o que o espinafre pode nos dizer sobre o meio ambiente

No início de fevereiro de 2021, foi amplamente divulgado que os pesquisadores do MIT desenvolveram uma maneira de o espinafre, a planta com folhas verdes, enviar e-mails. A ideia pegou a imaginação dos internautas em todo o mundo, com muitos usuários do Twitter se divertindo com espinafre e piadas e memes por e-mail.

Além disso, a ideia de que podemos aproveitar os processos naturais para nos contar mais sobre o clima é interessante. Então, vamos investigar se o espinafre realmente pode enviar e-mails para você.

O que a pesquisa descobriu?

Pesquisa publicada na Nature , uma revista científica, em 2016 por cientistas do Departamento de Engenharia Química do MIT mostrou que era possível usar espinafre vivo para comunicar dados ambientais. Este experimento usou nanobiônica de planta, um processo que incorporou um par de nanosensores fluorescentes de infravermelho próximo ao mesofilo da planta. Esta é a pequena área entre as superfícies da folha da planta onde ocorre a fotossíntese.

Esses sensores são nanotubos de carbono de parede única, também chamados de SWCNTs. Eles foram ligados ao peptídeo Bombolitina II e projetados para reconhecer nitroaromáticos, que são compostos comumente encontrados em explosivos e outros produtos industriais. O objetivo inicial deste estudo era examinar se poderíamos aproveitar as plantas para detectar explosivos e armamentos escondidos no subsolo.

Outros SWCNTs foram usados ​​para gerar sinais de referência. As plantas retiram nutrientes e água do solo, eventualmente transportando-os através do caule para a folha. Conforme os nitroaromáticos entram na planta, chegam ao mesofilo, onde os sensores podem detectá-los. Eles são capazes de fazer isso por meio do uso de imagens de fluorescência no infravermelho próximo (NIR), um processo não invasivo comumente usado para visualizar estruturas de tecidos profundos.

Espinafre pode realmente enviar e-mail para você?

Para tornar o processo o mais amigável possível, os pesquisadores analisaram se poderiam usar eletrônicos do dia-a-dia como smartphones ou um Raspberry Pi para detectar os sinais infravermelhos dos sensores. Eles usaram um Raspberry Pi com um módulo de câmera CCD sem um filtro infravermelho como parte do experimento. O módulo de câmera de 5MP foi capaz de monitorar efetivamente os SWCNTs na fábrica.

Tal como noticiado no euronews living , o Raspberry Pi ligado à Internet foi programado para enviar por e-mail imagens regulares de fluorescência aos investigadores. Ao testar a viabilidade de um sistema de monitoramento de baixo custo, eles foram capazes de mostrar que uma configuração baseada no Raspberry Pi poderia permitir um monitoramento automatizado em tempo real do ambiente. Isso se torna ainda mais atraente, pois os SWCNTs na fábrica são alimentados por transpiração natural em vez de uma fonte de alimentação dedicada.

Apesar dos resultados positivos, os pesquisadores observaram que o uso de nanobionics, em vez de engenharia genética, apresenta um desafio de escalabilidade. Os sensores precisam ser embutidos em uma planta ativa manualmente; um processo demorado. Se um método semelhante utilizasse engenharia genética, a planta poderia ser modificada em grandes quantidades antes de crescer.

Do jeito que as coisas estão, este é um mecanismo útil a ser explorado, embora os aplicativos em grande escala não sejam prováveis ​​neste estágio. Uma vantagem do método usado no experimento é que ele não precisa da coleta manual de dados. Em vez disso, as informações podem ser transmitidas sem fio para pequenos computadores como o Raspberry Pi.

Pode ainda estar um pouco distante, mas os autores do artigo imaginam que, um dia, será possível usar plantas selvagens para coletar dados ambientais em vastas áreas como cidades, locais de alta segurança e até mesmo ao redor de sua casa.

Um futuro baseado em plantas

Embora você ainda não possa receber e-mails de plantas vivas de espinafre, este ainda é um desenvolvimento empolgante. Em uma continuação da Lei de Moore, os equipamentos de computação estão rapidamente se tornando mais baratos e menores e podem ser usados ​​em uma ampla gama de circunstâncias. Como aqueles usados ​​no estudo, pequenos sensores representam um movimento mais geral em direção a um planeta mais inteligente.

Isso combina a conectividade oferecida pelas redes 5G com os dispositivos da Internet das Coisas (gadgets e sensores conectados à Internet) para monitorar o mundo ao nosso redor. Se os pesquisadores continuarem a fazer experiências com esses tipos de sistemas de feedback, poderemos entender melhor nosso impacto no meio ambiente e a contribuição para as mudanças climáticas.