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Moderne Landwirtschaft
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Die Idee stammt von Professor Jack Schultz von der University of Missouri, der eine kurze Erwähnung in Michael Pollans erstaunlichem Artikel über Pflanzenintelligenz in der New-Yorker .
Schultz, ein chemischer Ökologe, Pionierarbeit bei einigen der ersten Studien zur Pflanzenkommunikation in den 1980er Jahren. Er arbeitet nun daran, eine mechanische Nase zu entwickeln, mit der ein Landwirt die chemischen Alarmglocken einer angegriffenen Pflanze aufheben könnte. Wenn es funktioniert (was ein Wenn bleibt), könnten Landwirte Pestizide mit hoher Präzision anwenden.
Die zukünftige Technologie hängt von der Erkenntnis ab, dass Pflanzen, bei Stress, wird ein Bouquet von Gerüchen freisetzen, die für diesen Stress spezifisch sind. „Wenn Sie also eine Tabakpflanze sind, “ sagt Schultz, „und Raupe ‚A‘ greift an, Sie geben eine Reihe von Gerüchen ab. Kommt die Art „B“ hinzu, du würdest einen anderen Satz aussenden.“ Eine entsprechend sensible Nase wäre in der Lage, die angegriffene(n) Pflanze(n) und die Identität des Angreifers zu identifizieren, alles aus dem einzigartigen Fingerabdruck von Gerüchen, die eine Pflanze in die Luft spuckt.
Menschen sind Pflanzensignalen nicht völlig fremd. Der Geruch eines frisch gemähten Rasens ist eine Art Pflanzenkommuniqué, wahrscheinlich etwas in der Art von "WTF?!?!"
Um ein umfassenderes Bild von Pflanzengesprächen zu gewinnen, bedarf es einer äußerst präzisen Nase, was dem Menschen fehlt, aber Hunde haben. Weinberge in Kalifornien beauftragen Hundetrainer mit der Suche nach invasiven Mehlwürmern. „Wenn du also die Nase eines Hundes duplizieren könntest, “ sagt Schultz, „Sie konnten die Welt der chemischen Signalübertragung sehen. Wir Menschen sind darauf einfach nicht eingestellt.“
„Je mehr wir darüber nachdenken, wie Pflanzen ihre eigenen Geräte haben, um sich selbst zu schützen, “ erklärt Schultz, „Umso mehr könnten Sie das verwenden, um hoffentlich den Einsatz von künstlichen Pestiziden zu ersetzen.“
Andere Tiere kennen Teile der Pflanzensprache, Genau deshalb könnten die Pflanzen die Signale überhaupt ausgeben. Wenn eine Raupe an einer Maisernte zu fressen beginnt, Schultz hat herausgefunden, die Pflanze gibt ein Leuchtfeuer für Wespen aus, um sich um das Problem zu kümmern.
Die National Science Foundation hat das Projekt von Schultz mit einem Early Concept Grant for Exploratory Research (EAGER) gefördert, weil die Stiftung es als risikoreich ansieht. lohnendes Projekt. Was das Projekt so riskant macht, ist, dass noch nie jemand eine mechanische Nase mit der Sensibilität gebaut hat, um Pflanzensignale im Freien zu erkennen.
In früheren Laborstudien von Schultz wurden Pflanzen in Glasbehältern versiegelt, um ihre Gerüche für die Erkennung zu konzentrieren. Die mechanische Nase müsste in der Lage sein, viel schwächere Signale zu riechen, und, darüber hinaus, Wählen Sie eine Handvoll Verbindungen in der Luft aus, um genügend Informationen zu erhalten, um den Schuldigen hinter einem Pflanzenangriff zu überführen.
Ab sofort, die Nase, die er mit Professor Xudong (Sherman) Fan entwickelt hat, Bioingenieur an der University of Michigan, kann Gerüche bei ausreichend niedrigen Konzentrationen erkennen, muss aber noch draußen getestet werden. Wenn im nächsten Frühjahr ein Prototyp eintrifft, Schultz erwartet, es in Innenräumen zwischen einem Netz von Pflanzen zu testen. manche krank und manche gesund, bevor es auf echte landwirtschaftliche Felder gebracht wird.
Auch wenn die Nase ihr Versprechen nicht hält, viele Landwirte nutzen bereits die neue Wissenschaft der Pflanzenkommunikation. In Afrika, ein Projekt namens Push-Pull Agriculture schützt Getreide vor der Bedrohung durch Stängelbohrer. Um Mais und Sorghum gepflanzte Gräser „ziehen“ die Schädlinge mit dem Geruch einer scheinbar schmackhafteren Mahlzeit. Zur selben Zeit, niedrig wachsende Pflanzen unter den Nutzpflanzen „verdrängen“ die Motten mit einer anderen chemischen Verbindung.
Mit dem richtigen Verständnis der Anlagenkommunikation, ein Bauer könnte anfangen, Signalstoffe für seine eigenen Zwecke zu verwenden. Ein Licht, Geruchswarnung könnte Trockenheitsresistenz hervorrufen. Ein anderer würde die Abwehrkräfte einer Pflanze gegen eine bestimmte Art von Schädlingen stärken und ein weiterer würde Insektenschutz einsetzen.
„Je mehr wir darüber nachdenken, wie Pflanzen ihre eigenen Geräte haben, um sich selbst zu schützen, “ erklärt Schultz, „Umso mehr könnten Sie das verwenden, um hoffentlich den Einsatz von künstlichen Pestiziden zu ersetzen.“
Mit anderen Worten, Das Verständnis der chemischen Sprache von Pflanzen könnte die Betriebskosten senken und die Umweltauswirkungen für Landwirte auf der ganzen Welt begrenzen.
Wie sagt man „richtig“ in Pflanzenstoffen?
