La Nuova Sardegna

Dopo anni in cui molti naturalisti hanno cercato di parlare alle piante, sembra ora che queste possano essere messe in grado di rispondere. Come ben descritto in un articolo di "Nature Materials", un gruppo di ricercatori del Mit (Massachusetts institute of technology) è riuscito a trasformare delle foglie di spinaci in sensori in grado di scoprire la presenza nel suolo e in aria di sostanze chimiche pericolose come gli esplosivi, ed eventualmente trasmettere tali informazioni a un telefono cellulare.

Le piante sono molto diffuse nell'ambiente naturale, si curano da sole e resistono bene agli agenti atmosferici, configurandosi quindi come una piattaforma poco costosa ed efficiente per tutta una serie di applicazioni "outdoor" nel confronto con analoghe soluzioni sviluppate dall'uomo. Le piante contengono anche una grande mole di informazioni sull'ambiente in cui vivono potendo usare le radici per rilevare, fra le altre cose, la presenza di sostanze chimiche nel terreno. Ora i ricercatori del Mit sono riusciti a fare in modo che queste informazioni possano essere trasmesse direttamente a uno smartphone. La comunicazione fra le piante e l'uomo è uno degli argomenti di ricerca di una nuova disciplina chiamata "nanobionica", in cui si cerca di sostituire molti dei dispositivi elettronici oggi di uso con vegetali che svolgano le stesse funzioni.

I ricercatori hanno iniziato trattando ingegneristicamente le foglie di diversi tipi di piante, nel tentativo di rilevare un certo numero di sostanze pericolose come il Tnt, il gas nervino Sarin e l'idrogeno. La tecnica consiste nell'incorporare nelle foglie dei vegetali un certo numero di nanotubi di carbonio fluorescenti, rivestiti con uno speciale polimero. Quando le molecole della sostanza chimica di cui si cerca l'eventuale presenza si legano con il polimero, i nanotubi emettono una luce di colore diverso da quello originario, fenomeno che i ricercatori rilevano con un microscopio all'infrarosso o una macchina fotografica. Poi i ricercatori sono riusciti a dotare queste "piante bioniche" della capacità di comunicare via radio per essere captate anche da un telefono cellulare, essenzialmente utilizzando il microcomputer incorporato nella macchina fotografica o in qualunque altro strumento rilevatore.

Nel caso specifico degli spinaci, le foglie sono state trattate con nanotubi rivestiti con un polimero in grado di rilevare la presenza di una famiglia di composti chimici comunemente presenti negli esplosivi. Dopo che tali composti penetrano nel terreno, vengono trasportati dalle radici alle foglie in circa 10 minuti. A quel punto i nanotubi di carbonio emettono una luce vicina all'infrarosso, che viene rilevata da una comune macchina fotografica, e il microcomputer di cui questa è dotata trasmette l'informazione a uno smartphone posto fino a un metro di distanza. I ricercatori stanno ora lavorando per estendere la portata del segnale. Oltre a ciò, hanno depositato la domanda per ottenere il brevetto di questa tecnologia e uno di loro ha fondato una società per diffonderla sul mercato. Altre piante sono comunque oggetto di sperimentazione, come la rucola e il crescione d'acqua.

Le piante bioniche potranno essere piantate nei dintorni di raffinerie, impianti chimici, siti nucleari, o anche di quelli in cui si utilizza il fracking (la nuova tecnica di estrazione del petrolio dalle sabbie bituminose) per monitorare eventuali perdite di sostanze dannose per l'ambiente e/o minacce per la sicurezza dei siti medesimi. Potranno anche avere la capacità di svelare attacchi di insetti a determinate specie di piante o anche predire siccità o altri mutamenti delle condizioni ambientali.

Naturalmente già esistono tecniche per lo svolgimento di tali funzioni, ma nella maggioranza dei casi sono complesse e soprattutto notevolmente più costose rispetto a quelle in cui si utilizzano i "vegetali bionici". Una cosa che però non si può fare con le piante che incorporano nelle loro foglie dei nanotubi di carbonio, è mangiarle. Ecco dunque una buona ragione per rifiutarsi di mangiare spinaci.