User Rating: 0 / 5

Star InactiveStar InactiveStar InactiveStar InactiveStar Inactive
 

เครดิต: Betsy Skrip

แปลและเรียบเรียงโดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

 

     นักวิทยาศาสตร์จาก Massachusetts Institute of Technology (MIT) พัฒนาเซ็นเซอร์สำหรับติดบนปากใบพืช (plant stomata) เพื่อแจ้งเตือนระดับน้ำในพืชแบบตามเวลาจริง เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงช่วยปกป้องไม้ประดับตกแต่งที่ถูกละเลยเท่านั้น แต่ยังช่วยเตือนเกษตรกรแต่เนิ่นๆ ว่าพืชผลของพวกเขากำลังตกอยู่ในอันตรายจากภาวะขาดน้ำ!

     เมื่อพืชขาดน้ำ พืชจะชะลอการเจริญเติบโต ลดการสังเคราะห์แสง และเนื้อเยื่อถูกทำลาย พืชบางชนิดจะแสดงอาการเฉา แต่บางชนิดก็ไม่แสดงอาการใดๆ จนกระทั่งถูกทำลายไปมากแล้ว นักวิทยาศาสตร์จาก MIT จึงพัฒนาเซ็นเซอร์จากหมึกชนิดคาร์บอนนาโนทิวป์ ซึ่งมีสมบัตินำไฟฟ้า ละลายในสารประกอบอินทรีย์โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (sodium dodecyl sulfate) และไม่เป็นอันตรายต่อปากใบของพืช พวกเขาพิมพ์หมึกนี้บริเวณปากใบของพืชเพื่อสร้างวงจรไฟฟ้า โดยขณะที่พืชเปิดปากใบจะไม่เกิดกระแส เพราะวงจรไฟฟ้ายังไม่ครบวงจร แต่เมื่อพืชปิดปากใบ จะเกิดการครบวงจรทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้มัลติมิเตอร์ (multimeter) วัดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นได้ จึงสามารถตรวจวัดการปิดหรือเปิดของปากใบได้อย่างแม่นยำ

\

เครดิต: Volodymyr Koman/MIT Chemical Engineering

ปากใบของพืช (stomata) มีลักษณะเป็นรูเล็กๆ บนผิวใบทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซและให้น้ำระเหย

 

     ที่ผ่านมาคนส่วนใหญ่ทราบดีว่าปากใบพืชจะตอบสนองต่อแสง ปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และความชื้น แต่การเปลี่ยนแปลงแบบพลวัตยังไม่สามารถศึกษาได้ เพราะยังไม่มีวิธีการตรวจสอบที่ดีพอ แต่ขณะนี้สามารถตรวจสอบได้ตามเวลาจริงแล้ว

     จากการศึกษาการเปิด-ปิดของใบพืชภายใต้สภาวะปกติและแห้งแล้ง นักวิทยาศาสตร์พบว่า ในสภาวะที่พืชขาดน้ำปากใบของพืชจะเปิดช้าและปิดเร็วกว่าสภาวะปกติเพื่อลดการสูญเสียน้ำ งานวิจัยนี้น่าจะเป็นประโยชน์ต่อเกษตรกรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ของการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศที่อาจขาดแคลนน้ำและอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนไป

 

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่
•    http://news.mit.edu/2017/sensors-applied-plant-leaves-warn-water-shortage-1108
•    Volodymyr B. Koman et al. Persistent drought monitoring using a microfluidic-printed electro-mechanical sensor of stomata in planta, Lab on a Chip (2017). DOI: 10.1039/C7LC00930E