Undersikers mei it University of Tennessee Institute of lânbou sil in nije ynspanning liede oant $ 7.5 miljoen om planten te brûken om miljeubedrigingen op te spoaren foar ynsette troepen en help te beskermjen boargers dy't libje yn ynstellingen nei konflikt.
It doel is om in nij, revolúsjonêr sensorplatfoarm te ynnovearjen.
Tawiisd troch de US Defense Advanced Research Projects Agintskip, ek wol DARPA neamd, ûnder har programma Advanced Plant Technologies, sil de 4-jierrige ynspanning de ekspertize kombinearje fan plantbiologen, biogemisten en yngenieurs.
Undersikers fan UT en it Massachusetts Institute of Technology sille wurkje om ierdappelplanten te wizigjen om potinsjele bedrigingen op te spoarjen en te melden lykas senuwaginten, strieling en plantepatogenen.
DARPA Advanced Plant Technologies (APT)
It programma Advanced Plant Technologies (APT) besiket planten te ûntwikkeljen dy't kinne tsjinje as oanhâldende, oanhâldende, op grûn basearre sensortechnologyen om ynsette troepen en it heitelân te beskermjen troch opspoaren en rapportearjen oer gemyske, biologyske, radiologyske, nukleêre en eksplosive ( CBRNE) bedrigingen.
Sokke biologyske sensoren soene effektyf enerzjy-ûnôfhinklik wêze, en fergrutsje har potensjeel foar brede distribúsje, wylst risiko's wurde ferbûn mei ynset en ûnderhâld fan tradisjonele sensoren. Dizze technologyen kinne ek potensjeel humanitêre operaasjes stypje troch, bygelyks, ûnûntplofte munysje op te spoaren yn ynstellingen nei konflikt.
De technyske fisy fan DARPA foar APT is it brûken fan oanberne meganismen fan planten foar sensearjen en reagearjen op miljeu-prikels, dy gefoelichheid útwreidzje nei in berik fan sinjalen fan belang, en yngenieure diskrete antwurdmeganismen dy't op ôfstân kinne wurde kontroleare mei besteande grûn-, loft- as romte-basearre hardware.
Om te slagjen moat APT derfoar soargje dat wizige planten feilich, robúst en selsûnderhâldend binne yn har omjouwing. It programma hinget ôf fan 'e foarútgong fan technologyen foar it útfieren fan meardere, komplekse modulaasjes oan planten, sûnder har miljeufiksheid op te offerjen.
Hoewol APT technology neistribbet foar úteinlike ynset, wurdt it earste ûndersyk folslein útfierd yn befette foarsjennings. As it ûndersyk suksesfol is, soene fjildtests yn lettere faze plakfine ûnder auspysjes fan 'e US Department of Agriculture's Animal and Plant Health Inspection Service nei alle standertprotokollen foar biosafety fan planten.
Boarne: DARPANeal Stewart, in heechlearaar plantwittenskippen yn it UT Herbert College of Agriculture, dy't ek de begiftigde Racheff-foarsitter fan Excellence yn Plant Molecular Genetics hat, sil as de wichtichste haadûndersiker fan 'e ynspanning tsjinje.
Stewart is yn wittenskiplike rûnten goed bekend om syn besykjen om genetyske markers te brûken om sentinelplanten te ûntwikkeljen dy't miljeuproblemen of fiedingstekoarten kinne opspoare yn besykjen om boeren te helpen de opbringst te ferheegjen. Hy is ek ko-direkteur fan it koartlyn foarme UTIA Sintrum foar agraryske synthetyske biology.
CASB is de earste universitêre ûndersyksfoarsjenning wijd oan it gebrûk fan genbewurkjen en oare synthetyske biologymethoden om radikale ferbetteringen te jaan oan 'e duorsumens fan gewaaks lânbou.
Scott Lenaghan, in assistint-heechlearaar yn 'e ôfdieling Food Science dy't ek in adjunktposysje hat yn' e UT-ôfdieling Mechanical, Aerospace and Biomedical Engineering is ko-direkteur fan 'e CASB. Hy sil tsjinje as it projekt en algemiene teamlieding foar dizze DARPA-ynspanning.
It wurk by UT sil benammen rjochtsje op engineering fan planten foar it waarnimmen en rapportearjen fan miljeustimuli om 'sprekkende planten' te meitsjen. Stewart seit dat de ierappelplant waard keazen foar dizze stúdzje, om't it de maklikste gewaaksplant is foar it yngenieur sawol it haadgenoom as dat yn chloroplasten.
Neal Stewart:
"It hat alle yngenieurs- en groeiseigenskippen dy't soargje foar in effektive 'pratende plant'."
"Us foarriedich ûndersyk oertsjûge ús dat de ierappel it juste gewas is foar dit 'Phytosensors 2.0' projekt."
"Aardappel makket sels in handich opslachorgaan - de knol - dat is de 'batterij' fan 'e plant."
Oare fakulteitsleden belutsen by it projekt by UT binne Feng Chen, in heechlearaar genomics yn 'e ôfdieling Plantwittenskippen; Tessa Burch-Smith, in assistint-heechlearaar yn 'e ôfdieling Biochemistry en Cellular and Molecular Biology; en Howard Hall, in professor yn 'e ôfdieling Nuclear Engineering.
Har bydragen fariearje fan yngenieursbestriding fan ynsekten oant root-to-shoot-kommunikaasje, oant strielingeksperiminten, allegear ûntwurpen om stipe te stypjen fan effektive plantesensors dy't kinne oerlibje en bloeie.
Yn gearwurking mei UT binne professors Chris Voigt en Angela Belcher mei de ôfdieling Biologyske technyk by MIT. Se bringe ekspertise en mooglikheden fan syntetyske biology fan wrâldklasse nei it team.
John DiBenedetto, in ôfdieling fan enerzjywittenskipper, sil it projekt stypje mei apparatuer en ekspertize yn sensearapparatuer. Hy en Stewart wurken gear yn guon fan 'e earste publisearre phytosensorprojekten.
Wylst it fokus fan dit projekt is de ûntwikkeling fan plantesensors foar it leger, hopet Stewart dat foarútgong dy't troch dizze en oare ynspanningen yn synthetyske agraryske biology is wûn, úteinlik resultearje sil yn gewaaksen dy't boeren krekt kinne fertelle wat, wêr en wannear't se problemen hawwe mei skaden , wetter en fiedingsstoffen yn har fjilden.
Neal Stewart:
"Dit projekt is heul spannend oangeande it oersetten fan ús befiningen yn planten 'apparaten' dy't boeren kinne helpe."
Yn oerienstimming mei DARPA-easken sil it earste ûndersyk folslein wurde útfierd yn befette foarsjenningen mei alle funksjes foar biofeiligens.