Wetenschappers bedenken transparante grond om het geheime leven van planten te onthullen

Anonim

Wetenschappers bedenken transparante grond om het geheime leven van planten te onthullen

Wetenschap

David Szondy

4 oktober 2012

Sla gegroeid in transparante grond ontwikkeld door onderzoekers van het James Hutton Institute en de Universiteit van Abertay Dundee in Schotland

Het beeld van de meeste mensen van planten is eigenlijk ondersteboven. Voor de meeste van onze fotosynthetische vrienden is het grootste deel van de plant ondergronds in de vorm van een ingewikkeld systeem van wortels. Het bit dat steekt is bijna een bijzaak. Dat is een probleem voor wetenschappers die planten proberen te bestuderen omdat ze in de media groeien, waardoor je de wortels, zoals hydrocultuur, niet echt goed kunt nabootsen. Nu heeft een team van onderzoekers van het James Hutton Institute en de Universiteit van Abertay Dundee in Schotland een kunstmatige transparante bodem ontwikkeld die wetenschappers in staat stelt om gedetailleerde studies te maken van wortelstructuren en ondergrondse bodemecologie op microscopisch niveau.

Ontwikkeld door een team onder leiding van Lionel Dupuy, een theoretisch bioloog in de groep Ecologische Wetenschappen van het James Hutton Institute, is de transparante bodem het resultaat van twee jaar onderzoek. Het lijkt niet veel op conventionele grond. In feite is het een beetje zoals die high-tech mierboerderijen waar in plaats van zand de mieren door een gelei graven die hen ook van voedsel en water voorziet. Echter, mechanisch, bootst het echte aarde na. Het ondersteunt wortelstructuren, houdt gesuspendeerde mineralen vast, kan worden gekoloniseerd door micro-organismen en kan zelfs gassen zoals grond uitwisselen.

Het is gemaakt van korrels van Nafion, wat een stuk eenvoudiger is dan het een gesulfoneerd fluorpolymeer-copolymeer op basis van tetrafluorethyleen noemen. Gebruikt in batterijen, brandstofcellen en een breed scala aan toepassingen, is Nafion van nature transparant, maar om het doorschijnend genoeg te maken voor botanische doeleinden heeft het een speciale formule op waterbasis nodig. Door het polymeer in pellets te vormen, kan het eigenschappen van de bodemdeeltjes nabootsen, zoals het vormen van kanalen, het vasthouden van water en voedingsstoffen en het ondersteunen van plantengroei. Fluorescerende kleurstoffen kunnen ook worden toegevoegd om studies te ondersteunen.

Onderzoekers zeggen dat de transparante grond kan worden gebruikt om wortelstelsels te bestuderen, gewassen te helpen kweken met efficiëntere wortels die minder meststoffen nodig hebben en de ecologie van planten en micro-organismen te bestuderen. Momenteel werkt het team aan het beheersen van de eigenschappen van de transparante grond en het verlagen van de kosten.

Het onderzoek van het team is gepubliceerd in het tijdschrift PLOS One .

Bron: James Hutton Institute

Sla gegroeid in transparante grond ontwikkeld door onderzoekers van het James Hutton Institute en de Universiteit van Abertay Dundee in Schotland