Sensor Skala Nano Mengukur Level Air yang Sulit Didapat di Daun

Pengaturan air di daun sangat penting untuk kesehatan tanaman, mempengaruhi pertumbuhan dan hasil, kerentanan penyakit, dan ketahanan terhadap kekeringan.

Teknologi baru menggunakan sensor skala nano dan serat optik untuk mengukur status air tepat di dalam permukaan daun, tempat air di tanaman paling aktif dikelola.

Ini menyediakan alat penelitian invasif minimal untuk memajukan pemahaman tentang biologi tanaman dasar. Hal ini dapat menyebabkan berkembang biaknya lebih banyak tanaman tahan kekeringan.

Teknologi ini pada akhirnya dapat diadaptasi sebagai alat agronomi untuk mengukur status air pada tanaman secara real time.

Teknik ini melibatkan injeksi nanopartikel yang terbentuk dari hidrogel sintetis lembut, yang disebut AquaDust, untuk mengukur potensi air daun. Hidrogel, yang menempati ruang interstisial antar sel dalam mesofil, bersifat menyerap air, mengembang dan menyusut berdasarkan ketersediaan air di daun.

AquaDust mengandung pewarna yang interaksinya memungkinkannya berpendar pada panjang gelombang yang berbeda tergantung pada seberapa dekat molekul pewarna satu sama lain. Dengan menggunakan serat optik, para peneliti dapat menyinari cahaya dan mendapatkan kembali spektrum, yang memberikan pengukuran potensi air di dalam daun.

Tautan Terkait :

• Biosensor Optik Mendeteksi Racun
• Efek Fotonik Baru Dapat Mempercepat Pengembangan Obat

Dalam studi tersebut, para peneliti menyuntikkan AquaDust di beberapa tempat di sepanjang daun jagung sepanjang meter dan kemudian mengukur gradien air di sepanjang daun dan melalui mesofil. Pengukuran ini memungkinkan mereka mengembangkan model respons jaringan terhadap tekanan air dan secara akurat memprediksi dinamika yang diamati di lapangan.

Teknologi ini mungkin memiliki aplikasi komersial untuk penelitian tanaman, pertanian produksi, dan industri manufaktur, tetapi untuk saat ini fokus para peneliti adalah pada pengukuran fisiologi pengelolaan air yang sangat lokal pada tanaman.

Sebagai alat penelitian, ini memungkinkan ahli biologi tanaman untuk lebih memahami tekanan air yang ekstrem, yang dapat mengarah pada pemuliaan tanaman yang lebih hemat air.