محققان دانشگاه «ام‌آی‌تی» موفق شدند با استفاده از نانو ذرات اکسید سریم (Ce2)، کارایی واحدهای کلروپلاست در گیاهان را افزایش دهند. به گزارش پایگاه اینترنتی «گیز ماگ»، این نانو ذرات با استفاده از روش جدیدی به نام «ال‌ای‌ای‌پی» که توسط همین تیم توسعه داده شده بود، در کلروپلاست‌ها قرار گرفته است.
کلروپلاست با گرفتن نور، این انرژی را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کند. فعالیت این واحدها آن‌قدر منظم است که با جدا شدن از گیاه می‌توانند به فعالیت خود به صورت مستقل ادامه دهند. گرچه پس از چند ساعت بر اثر آسیب‌های نور خورشید و اکسیژن از کار می‌افتند. اکسید سدیم با فرمول شیمیایی «Ce2» یک ترکیب شیمیایی با شکل ظاهری جامد و رنگ زرد یا سفید است. در این روش نانو ذرات در ابتدا توسط اسید پلی اکریلیک پوشانده می‌شوند.
اسید پلی آکریلیک مولکولی است که به نانو ذرات این امکان را می‌دهد از غشای چربی آبگریز اطراف کلروپلاست به راحتی بگذرند. با استفاده از همین روش، این محققان سعی کردند که نانو لوله‌های کربنی نیمه رسانا را که با استفاده از مولکول‌های «دی‌ان‌ای» پوشانده شده بودند را به درون کلروپلاست وارد کنند. نانو لوله‌های کربنی حکم آنتن‌هایی را دارند که می‌توانند طول موج‌های مختلف نور را جذب و در اختیار سلول قرار دهند.
با اندازه‌گیری جریان الکترون در غشای کلروپلاست، محققان توانستند بهبودی 49 درصدی را در کلروپلاست‌های شامل نانو سریا و نانو لوله‌های کربنی نسبت به کلروپلاست معمولی اندازه‌گیری کنند. برای آزمودن عمومی این روش بر روی گیاهان زنده، این محققان از روشی به نام تزریق آوندی برای رساندن نانو ذرات به گیاه استفاده کردند.
در این روش محلولی از نانو ذرات به بخش زیرین ساقه گیاه تزریق شد و نانو ذرات از طریق آوندهای بسیار باریکی که برای رساندن اکسیژن و دی‌اکسید کربن به کار می‌روند به سلول‌های گیاه انتقال پیدا می‌کنند. در ادامه این پژوهش، محققان تصمیم دارند از گیاهان به عنوان حسگرهای محیطی که به چند مولفه دما، حضور مواد شیمیایی، باران‌های اسیدی و رطوبت پاسخ می‌دهند، استفاده کنند. گیاهان برای چنین کاربردی، بسترهای بسیار مناسبی هستند زیرا می‌توانند به راحتی در شرایط سخت دوام آورده و نیازی به منبع انرژی جداگانه ندارند، ضمن اینکه تمامی مواد مورد نیاز خود را به صورت تمام خودکار فراهم می‌آورند.
نشریه پنجره ایرانیان، سال هفتم، شماره 79-78، اردیبهشت ماه 1393
