Генетически модифицированные бактерии обучили светиться определенными цветами, если в почве есть, например, загрязнение или избыток питательных веществ, сообщает ScienceAlert. Причем на съемку уходит меньше 30 секунд, а технологию можно применять почти для любой цели — от поиска токсинов до оценки плодородия почвы.
Идея использовать бактерии в качестве живых сенсоров не нова, но раньше для считывания их сигналов требовались лаборатории и микроскопы. Разработка позволяет получать данные сразу с большого расстояния, используя гиперспектральные камеры, установленные на дронах или крышах зданий.
Гиперспектральные камеры видят сотни длин волн света (гораздо больше, чем человеческий глаз) и могут уловить едва заметное свечение бактерий. Для этого из 20 170 метаболитов ученые отобрали особые молекулы-репортеры, которые легко фиксируются такими камерами. Среди них — биливердин, придающий синякам зеленоватый оттенок, и бактериохлорофилл, используемый микробами для фотосинтеза.
Бактерии Pseudomonas putida модифицировали для выработки биливердина, а Rubrivivax gelatinosus — для производства бактериохлорофилла. Эти генные конструкции встроили в чувствительные к определенным условиям цепочки. Бактерии начинают светиться, когда замечают целевую молекулу — например, следы загрязнения. Но триггером может быть почти что угодно, включая химикаты в загрязненной почве.
Эксперименты подтвердили, что технология работает. Образцы почвы с целями светились в 12 раз сильнее контрольных, а камеры на дронах фиксировали это свечение с расстояния до 90 м. При этом на глаз изменения незаметны — вся работа идет через анализ спектра света.
Использование технологии позволяет быстро и без лишних затрат проверять состояние больших территорий — от сельскохозяйственных полей до потенциально опасных промышленных зон — без необходимости в постоянном техобслуживании.
Ранее Наука Mail рассказывала о бактериях, которые способны вырабатывать электричество.
