{"id":8049,"date":"2017-12-14T11:11:27","date_gmt":"2017-12-14T17:11:27","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=8049"},"modified":"2017-12-14T11:18:43","modified_gmt":"2017-12-14T17:18:43","slug":"ingenieros-crean-plantas-que-brillan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/nanotecnologia\/ingenieros-crean-plantas-que-brillan\/","title":{"rendered":"Ingenieros crean plantas que brillan"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">La iluminaci\u00f3n de las plantas nanobi\u00f3nicas podr\u00eda alg\u00fan d\u00eda reemplazar alguna iluminaci\u00f3n el\u00e9ctrica.<!--more--><\/p>\n<p class=\"caption\" style=\"text-align: justify;\">Iluminaci\u00f3n de un libro (&#8220;Paradise Lost&#8221;, de John Milton) con las plantas emisoras de luz nanobi\u00f3nica (dos plantas de berros de 3.5 semanas de edad).\u00a0El libro y las plantas de berros emisores de luz se colocaron frente a un papel reflectante para aumentar la influencia de las plantas emisoras de luz en las p\u00e1ginas del libro.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Imagine que en lugar de encender una l\u00e1mpara cuando oscurece, podr\u00eda leer a la luz de una planta brillante en su escritorio.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los ingenieros de MIT han dado un primer paso fundamental para hacer realidad esa visi\u00f3n.\u00a0Al incorporar nanopart\u00edculas especializadas en las hojas de una planta de berros, indujeron a las plantas a emitir luz tenue durante casi cuatro horas.\u00a0Creen que, con una mayor optimizaci\u00f3n, dichas plantas alg\u00fan d\u00eda ser\u00e1n lo suficientemente brillantes como para iluminar un espacio de trabajo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&#8220;La visi\u00f3n es hacer una planta que funcione como una l\u00e1mpara de escritorio, una l\u00e1mpara que no tenga que enchufar. La luz es impulsada finalmente por el metabolismo energ\u00e9tico de la planta en s\u00ed&#8221;, dice Michael Strano, el Carbon P Dubbs Profesor de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica en el MIT y autor principal del estudio.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Esta tecnolog\u00eda tambi\u00e9n podr\u00eda usarse para proporcionar iluminaci\u00f3n interior de baja intensidad, o para transformar \u00e1rboles en farolas aut\u00f3nomas, dicen los investigadores.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Postdoc del MIT Seon-Yeong Kwak es el autor principal del estudio, que aparece en la revista\u00a0<em>Nano Letters<\/em>\u00a0.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/hp-vqd8zJM4\" width=\"400\" height=\"300\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Plantas nanobi\u00f3nicas<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Plant nanobionics, un nuevo \u00e1rea de investigaci\u00f3n promovida por el laboratorio de Strano, tiene como objetivo proporcionar a las plantas caracter\u00edsticas novedosas incrust\u00e1ndolas con diferentes tipos de nanopart\u00edculas.\u00a0El objetivo del grupo es dise\u00f1ar plantas para que se encarguen de muchas de las funciones que ahora realizan los dispositivos el\u00e9ctricos.\u00a0Los investigadores han dise\u00f1ado previamente plantas que pueden\u00a0<a href=\"http:\/\/news.mit.edu\/2016\/nanobionic-spinach-plants-detect-explosives-1031\">detectar explosivos<\/a>\u00a0y comunicar esa informaci\u00f3n a un tel\u00e9fono inteligente, as\u00ed como a plantas que pueden\u00a0<a href=\"http:\/\/news.mit.edu\/2017\/sensors-applied-plant-leaves-warn-water-shortage-1108\">monitorear condiciones de sequ\u00eda<\/a>\u00a0.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La iluminaci\u00f3n, que representa aproximadamente el 20 por ciento del consumo mundial de energ\u00eda, parec\u00eda ser el pr\u00f3ximo objetivo l\u00f3gico.\u00a0&#8220;Las plantas pueden autorrepararse, tienen su propia energ\u00eda y ya est\u00e1n adaptadas al entorno exterior&#8221;, dice Strano.\u00a0&#8220;Creemos que esta es una idea cuyo momento ha llegado.\u00a0Es un problema perfecto para la nanobi\u00f3nica de plantas &#8220;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para crear sus plantas brillantes, el equipo del MIT recurri\u00f3 a la luciferasa, la enzima que les da brillo a las luci\u00e9rnagas.\u00a0La luciferasa act\u00faa sobre una mol\u00e9cula llamada luciferina, que la hace emitir luz.\u00a0Otra mol\u00e9cula llamada coenzima A ayuda al proceso eliminando un subproducto de la reacci\u00f3n que puede inhibir la actividad de la luciferasa.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El equipo de MIT empaquet\u00f3 cada uno de estos tres componentes en un tipo diferente de portador de nanopart\u00edculas.\u00a0Las nanopart\u00edculas, que est\u00e1n hechas de materiales que la Administraci\u00f3n de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. Clasifica como &#8220;generalmente considerados seguros&#8221;, ayudan a que cada componente llegue a la parte correcta de la planta.\u00a0Tambi\u00e9n evitan que los componentes alcancen concentraciones que podr\u00edan ser t\u00f3xicas para las plantas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los investigadores usaron nanopart\u00edculas de s\u00edlice de unos 10 nan\u00f3metros de di\u00e1metro para portar luciferasa, y usaron part\u00edculas un poco m\u00e1s grandes de los pol\u00edmeros PLGA y quitosano para transportar luciferina y la coenzima A, respectivamente.\u00a0Para obtener las part\u00edculas en las hojas de las plantas, los investigadores primero suspendieron las part\u00edculas en una soluci\u00f3n.\u00a0Las plantas se sumergieron en la soluci\u00f3n y luego se expusieron a alta presi\u00f3n, permitiendo que las part\u00edculas ingresaran a las hojas a trav\u00e9s de peque\u00f1os poros llamados estomas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Las part\u00edculas que liberan luciferina y la coenzima A se dise\u00f1aron para acumularse en el espacio extracelular del mes\u00f3filo, una capa interna de la hoja, mientras que las part\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as que llevan luciferasa ingresan a las c\u00e9lulas que forman el mes\u00f3filo.\u00a0Las part\u00edculas de PLGA liberan gradualmente luciferina, que luego ingresa en las c\u00e9lulas de la planta, donde la luciferasa realiza la reacci\u00f3n qu\u00edmica que hace luciferina brillar.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los primeros esfuerzos de los investigadores al comienzo del proyecto produjeron plantas que podr\u00edan brillar durante aproximadamente 45 minutos, y desde entonces han mejorado a 3,5 horas.\u00a0La luz generada por una pl\u00e1ntula de berro de 10 cent\u00edmetros es actualmente alrededor de una mil\u00e9sima de la cantidad necesaria para leer, pero los investigadores creen que pueden aumentar la luz emitida, as\u00ed como la duraci\u00f3n de la luz, al optimizar a\u00fan m\u00e1s la concentraci\u00f3n y liberaci\u00f3n tasas de los componentes.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Transformaci\u00f3n de plantas<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los esfuerzos anteriores para crear plantas emisoras de luz han dependido de las plantas de ingenier\u00eda gen\u00e9tica para expresar el gen de la luciferasa, pero este es un proceso laborioso que produce una luz extremadamente tenue.\u00a0Esos estudios se realizaron en plantas de tabaco y\u00a0<em>Arabidopsis thaliana<\/em>\u00a0, que se usan com\u00fanmente para estudios de gen\u00e9tica vegetal.\u00a0Sin embargo, el m\u00e9todo desarrollado por el laboratorio de Strano podr\u00eda usarse en cualquier tipo de planta.\u00a0Hasta ahora, lo han demostrado con r\u00facula, col rizada y espinaca, adem\u00e1s de berros.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para las versiones futuras de esta tecnolog\u00eda, los investigadores esperan desarrollar una forma de pintar o pulverizar las nanopart\u00edculas en las hojas de las plantas, lo que podr\u00eda permitir la transformaci\u00f3n de \u00e1rboles y otras plantas grandes en fuentes de luz.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&#8220;Nuestro objetivo es realizar un tratamiento cuando la planta es una pl\u00e1ntula o una planta madura, y que dure toda la vida de la planta&#8221;, dice Strano.\u00a0&#8220;Nuestro trabajo abre muy seriamente la entrada a las farolas que no son m\u00e1s que \u00e1rboles tratados, y a la iluminaci\u00f3n indirecta alrededor de las casas&#8221;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los investigadores tambi\u00e9n han demostrado que pueden apagar la luz mediante la adici\u00f3n de nanopart\u00edculas que llevan un inhibidor de la luciferasa.\u00a0Esto podr\u00eda permitirles eventualmente crear plantas que bloqueen su emisi\u00f3n de luz en respuesta a condiciones ambientales como la luz solar, dicen los investigadores.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La investigaci\u00f3n fue financiada por el Departamento de Energ\u00eda de los Estados Unidos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La iluminaci\u00f3n de las plantas nanobi\u00f3nicas podr\u00eda alg\u00fan d\u00eda reemplazar alguna iluminaci\u00f3n el\u00e9ctrica.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":8050,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[170],"tags":[],"class_list":["post-8049","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nanotecnologia"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - 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