Hình ảnh minh
họa cho chức năng của máy bơm ion dẫn truyền bằng điện một hoóc-môn
stress phổ biến có tên ABA vào cây thuốc lá
“Chúng ta có thể cấy các
thiết bị điện tử vào cây trồng mà không làm hại chúng. Lĩnh vực
nghiên cứu này mới nhưng chúng ta đang bắt đầu có thể tạo tác động
đối với sinh lý thực vật và chúng tôi hy vọng nó sẽ trở thành một
công cụ hiệu quả để nghiên cứu cách thực vật thực hiện chức năng và
thậm chí tìm ra các ứng dụng trong ngành nông nghiệp và lâm nghiệp”,
trưởng nhóm Thực vật điện tử tại Đại học Linköping Eleni Stavrinidou
cho biết.
Các nhà nghiên cứu đã cố
gắng truyền dẫn bằng điện một hoóc-môn sức ép có tên ABA vào một cây
thuốc lá, loài cây thường tiết ra hoóc-môn này khi chịu sức ép chẳng
hạn như trong điều kiện hạn hán hay thời tiết khắc nghiệt. Một dung
dịch chứa hoóc-môn này đôi khi cũng được xịt lên cây trồng trong các
cửa hàng để giúp chúng tươi lâu hơn.
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra
rằng sau khi hoóc-môn được truyền vào cây thông qua mô lá, các lỗ khí
trên lá khép lại để ngăn giải phóng nước. Loài cây này phải tối ưu
việc đóng và mở của lỗ khí vì khi lỗ khí mở, lá sẽ tiến hành
quang hợp nhưng đồng thời cũng làm mất nước.
Sử dụng thế hệ máy bơm ion
mới với một dạng ống mao dẫn có đường kính chỉ bằng bề dày một
cọng tóc, các nhà nghiên cứu có thể truyền dẫn các phân tử ABA bằng
điện vào lá cây thuốc lá mà không gây hại cho cây. Nếu hơi ẩm vẫn còn
ở trong cây, nó sẽ chống chịu tốt hơn với hạn hán chẳng hạn, theo
các nhà nghiên cứu.
Không gây bất kỳ tổn hại nào
đối với lá và cây là một phần quan trọng của thành công này vì cây
không cần phải chữa lành mô bị tổn thương như động vật hay con người.
Thay vào đó, thực vật loại bỏ cành hoặc lá bị hư hại và trong điều
kiện tối ưu, thay thế bằng lá hoặc chồi mới.
Máy bơm ion nhỏ xíu này được
phát triển cách đây vài năm tại Phòng thí nghiệm điện tử hữu cơ.
Thiết bị bao gồm một điện cực được làm từ một loại polyme dẫn điện
đặt bên trong một hộp chứa nhỏ được kết nối với một kênh dẫn dựa
trên một chất điện phân polyme. Ion được dẫn qua kênh dẫn bé xíu đến
vị trí chính xác bên trong sợi rễ cây hoặc gân lá. Hộp chứa trong
trường hợp này được đổ đầy hoóc-môn ABA. Khi một điện thế được áp
vào các điện cực, một điện cực ở trong hộp chứa và một điện cực ở
ngoài, chất mang điện được vận chuyển ra khỏi kênh dẫn đi vào mô. Tốc
độ truyền tỉ lệ thuận trực tiếp với dòng điện. Chỉ duy nhất chất
hoạt hóa được bơm ra và không có dòng chảy ngược lại máy bơm.
LH (Eurekalert)