Nanobiótica vegetal, ¿la próxima revolución del agro?

Un equipo integrado por investigadores del MIT, del Instituto Tecnológico de California y de la Universidad Dumlupinar en Turquía, publicaron el 16 de marzo del 2014, en Nature Materials, el artículo “Plant nanobionics approach to augment photosynthesis and biochemical sensing” en el cual incrementan, aún más la utilidad de las plantas, mediante el agregado de nanomateriales para mejorar su producción de energía y darles funciones completamente nuevas tales como la detección y el seguimiento de los contaminantes ambientales.

Normalmente los cloroplastos solo aprovechan el 10% de la luz solar. Los investigadores al incorporar nanotubos de carbono en los cloroplastos (organela de la  planta donde se realiza la fotosíntesis) incrementan la captura energía de la luz solar en un 30 %. Los nanotubos de carbono actúan como antenas artificiales para atrapar otras ondas electromagnéticas no visibles al ojo humano como las ondas ultravioleta o las cercanas al rango de las infrarrojas. Ellos utilizaron una técnica llamada perfusión vascular para incorporar las nanopartículas a la Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores. Usando este método  aplicaron una solución de nanopartículas a la cara inferior de la hoja, las cuales  penetraron a través de pequeños poros conocidos como estomas. Luego  los nanotubos llegaron a los  cloroplastos y aumentaron el flujo de electrones incrementando la captación de radiación solar. En forma paralela están realizando investigaciones trabajando para incorporar a los vegetales nanomateriales electrónicos de avanzada como el grafeno.

También los investigadores demostraron la posibilidad de convertir plantas de Arabidopsis thaliana en sensores químicos mediante la incorporación a los cloroplastos de  nanotubos de carbono capaces de detectar óxido nítrico, un contaminante ambiental. En la actualidad se han desarrollado sensores de nanotubos de carbono para muchos productos químicos diferentes, incluyendo el peróxido de hidrógeno, el explosivo TNT, y el gas nervioso sarín... por lo que los investigadores esperan lograr plantas con nanotubos para detectar en tiempo real (emiten fluorescencia) y controlar la contaminación del medio ambiente, los pesticidas, las infecciones por hongos o exposición a toxinas bacterianas.

La nanobiótica constituye un nuevo  campo en el cual las plantas resultan muy  atractivas como base de  una revolucionaria  plataforma  tecnológica, constituyendo una oportunidad para integrar la comunidad  de biotecnólogos y nanotecnólogos  en un área agro-innovadora  con un gran potencial productivo.