Sua futura casa tem todas as comodidades modernas. Heliporto para o seu carro voador, chef robô, paredes com tela de toque. E depois há as plantas de casa. Podem parecer plantas de aranha comuns e lírios da paz. Mas um dia, do nada, as plantas começam a brilhar com um roxo púrpura.
Uh oh. Você deve ter um problema de mofo. As plantas, você vê, são biossensores que monitoram a saúde de sua casa: eles podem dizer quando os níveis de radônio ou monóxido de carbono estão muito altos, se há algum molde nocivo escondido sob o papel de parede do banheiro, se alguém na casa está exalando partículas de vírus de gripe, entre outros perigos.
Por mais futurista que pareça, esses biossensores de planta de casa podem ser uma realidade muito antes de voar carros. Um novo artigo na Science de pesquisadores da Universidade do Tennessee detalha as possibilidades, em termos conceituais, de usar plantas geneticamente modificadas para monitorar nossos ambientes domésticos.
“A ideia é projetar plantas de casa, seus amiguinhos verdes, para falar sobre o que está acontecendo em sua casa de maneira não ameaçadora”, diz Neal Stewart, professor de ciências de plantas que liderou a pesquisa.
O artigo explora a viabilidade de projetar diferentes tipos de plantas para dar sinais quando eles detectam contaminantes ambientais específicos. Ele também analisa como essas plantas poderiam ser melhor incorporadas em projetos residenciais.
Os melhores tipos de plantas para usar seriam aqueles com folhas grandes e variadas e flores de cores claras, o que tornaria as mudanças de cor mais fáceis de detectar, diz Stewart. As plantas podem mudar de cor ou fluorescem quando expostas a perigos. Os cientistas sabem há muito tempo como fazer as plantas brilharem inserindo genes da água-viva fluorescente nas células da planta; O truque aqui seria fazer esta fluorescência ligar apenas na presença de certos estímulos como o radônio.
Para obter o máximo de informação visual, você precisaria de mais plantas que apenas o pote ocasional aqui e ali. Os pesquisadores imaginaram toda uma “parede de planta inteligente” que seria visualmente atraente e daria uma alta densidade suficiente de folhagem para exibir qualquer mudança de cor ou fluorescência. As plantas podem estar melhor posicionadas perto dos orifícios de retorno do sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado da casa, já que é onde os gases como os compostos orgânicos voláteis (COVs) emitidos pelos moldes seriam mais concentrados.
Desenvolvimentos em biologia sintética podem permitir que plantas de interior atuem como fitossensores. (C. Bickel / Ciência) A ideia de usar plantas como biossensores - "fitossensores" - não é nova. A pesquisa financiada pela DARPA mostrou que as plantas podem ser projetadas para detectar TNT, com alguns biólogos de plantas esperando que isso possa levar a sistemas de segurança nos aeroportos, onde os passageiros passeariam por um jardim cujas plantas alertariam as autoridades sobre a presença de plantas. drogas ou explosivos. Outra pesquisa, incluindo a de Stewart, demonstrou que as plantas podem ser projetadas para detectar suas próprias doenças, deixando os agricultores saberem se há uma ameaça na estufa.
“Assim como podemos imaginar uma série de fitossensores de patógenos implantados em campo dando um aviso antecipado de doenças de plantas, podemos imaginar fitossensores sentinela em casa alertando visivelmente sobre mofo ou outros perigos antes que eles possam afetar nossa saúde”, diz o artigo na Science .
K. Peter Pauls, professor de agricultura de plantas da Universidade de Guelph, em Ontário, diz que a parede do biossensor de uma planta de casa "não está fora do reino da possibilidade". Para chegar lá, os pesquisadores precisariam criar uma cascata de eventos dentro a planta de modo que seja sensível a qualquer coisa que eles queiram detectar (radônio, mofo, etc.) e amarre isso a um sistema de repórter visual como mudança de cor ou fluorescência.
"Eu não imagino que seria muito esticar para acoplar o respondedor [a mudança de cor ou fluorescência] a um sistema de detecção de algum tipo", diz Pauls.
Para Stewart e sua equipe, o próximo passo será projetar algumas plantas para responder a estímulos específicos e começar a realizar experimentos. Eles não imaginam muros fitossensores chegando a uma casa perto de você tão cedo, mas veem o projeto como um processo de longo prazo, talvez envolvendo cientistas cidadãos que ajudam na pesquisa fazendo experiências caseiras com plantas modificadas.
O trabalho foi uma colaboração entre Stewart e sua esposa, Susan Stewart, e a professora de design de interiores da UT, Rana Abudayyeh. Susan Stewart está estudando design de interiores na universidade.
"Ela estava me contando sobre suas aulas, e eles estavam fazendo esses projetos conceituais interessantes lidando com plantas e bioluminescência", diz Neal Stewart. "Eu estava pensando que é muito longe, devemos trabalhar juntos."
