Modificatie met koolstof nanobuisjes en ceriumoxide nanodeeltjes jagen de fotosynthetische activiteit van de zandraket op. De planten zijn daarna ook in staat stikstofmonoxide aan te tonen. Dit stellen onderzoekers van MIT in Nature Materials.
De Amerikanen extraheerden chloroplasten, de structuren in plantencellen die verantwoordelijk zijn voor de fotosynthese, uit zandraketten. Deze brachten ze in een bufferoplossing, waaraan ze ook met polymeer bedekte nanodeeltjes toevoegden, die ceriumoxide bevatten. De ceriumoxide was gelabeld met een fluorescente verfstof.
Toen ze daarna de cellen bekeken met confocale fluorescentie en transmissie elektronenmicroscopen, zagen ze dat de nanodeeltjes het meest te vinden waren op plekken waar fotosynthese plaatsvindt. Op diezelfde plekken bleek ook de concentratie aan schadelijke zuurstofradicalen een stuk lager te zijn. Die zuurstofradicalen zijn schadelijk voor de fotosynthese en door de nanodeeltjes is de fotosynthese een stuk beter beschermd.
De onderzoekers gingen toen aan de slag met koolstof nanobuisjes. Die bleken de chloroplasten op te nemen, zowel ex vivo als in vivo. Hieruit bleek pas echt dat de fotosynthese toenam: in het eerste geval met tweehonderd procent en in het tweede geval met dertig.
De MIT-medewerkers onderzochten daarna de mogelijkheden om de zandraket als sensor te gebruiken. Ze voegden wat stikstofmonoxide toe aan het oppervlak van een blad van de zandraket en merkten dat de fluorescentie dramatisch afnam. De onderzoekers zijn heel blij dat de plant in staat is dit te doen, maar zeggen niets over de selectiviteit van de plant.
Overigens is niet iedereen even enthousiast over het onderzoek. ‘De fluorescentie die vrijkomt bij de reductie van een verfstof is geen directe maat voor de fotosynthetische activiteit,’ stelt James Barber van het Imperial College. Barry Bruce van de Universiteit van Tennessee waarschuwt zelfs tegen de technologie: ‘Men zegt al dat nanodeeltjes in consumentenproducten misschien niet veilig zijn. Deze studie laat zien dat sommige nanomaterialen natuurlijke eigenschappen kan aanpassen. Leuk, maar misschien ook alarmerend.’
Nog geen opmerkingen