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Sensore per misura della linfa nella pianta

Agricolturabenessere della piantabiosensore in vivoESTECHmonitoraggio pianteRisparmio idrico

Introduzione

La tecnologia si basa un biosensore in vivo, altamente biocompatibile, chiamato “Bioristor”, il quale, inserito nello stelo della pianta, ci permette di monitorare e leggere in tempo reale e in continuo la linfa della pianta, in particolare le variazioni di concentrazione dei soluti nella linfa e la variazione della quantità di liquidi nella pianta.

Caratteristiche Tecniche

Il dispositivo è basato su una architettura a transistor elettrochimico organico, i cui elementi strutturali sono formati da fibre biocompatibili funzionalizzate con polimeri conduttivi a loro volta biocompatibili. Questi elementi strutturali, che sono in grado di creare una interfaccia altamente adatta al contatto con le cellule della pianta, costituiscono il canale ed il gate del transistor, mentre la pianta stessa, attraverso la sua linfa, costituisce l’elettrolita attivo che permette il funzionamento del transistor. Grazie a questa interazione tra parte biologica e materiale bioelettronico, si possono misurare per lunghi periodi di tempo (testati fino a quattro mesi) i parametri cruciali della linfa in tempo reale. In particolare, viene misurata la quantità di linfa a contatto con il transistor e la concentrazione di sali come potassio, sodio, calcio e magnesio.

Possibili Applicazioni

  • Monitoraggio delle piante in campo aperto per ottimizzazione irrigazione e nutrienti;
  • Monitoraggio dello stress idrico;
  • Monitoraggio dello stress salino;
  • Applicazioni nella ricerca agronomica e nella fenotipizzazione.

Vantaggi

  • Altamente biocompatibile, e consente di fare misure all’interno della pianta in vivo per lunghi periodi;
  • Non altera la fisiologia della pianta mentre misura;
  • Tecnologia semplice e a basso costo;
  • Permette di capire l’irrigazione ottimale della pianta.