Plantas con «superpoderes» gracias a los nanomateriales

Investigadores han desarrollado plantas que pueden fabricar nanomateriales, denominados marcos metálicos-orgánicos (MOF, en inglés), que a su vez pueden proporcionar a los vegetales capacidades nunca vistas, de acuerdo a un estudio presentado en una reunión de la Sociedad Química Americana.

Esas plantas «aumentadas» podrían tener nuevas habilidades, como la de detectar sustancias químicas o recolectar luz de manera más eficiente.

De acuerdo a este análisis, dirigido por Joseph Richardson de la Universidad de Melbourne (Australia), los seres humanos llevan introduciendo materiales ajenos a las propias plantas desde hace miles de años.

«Si ustedes sumergieran el tallo de una flor cortada en algo de tinte, este tinte subiría por el tallo a los pétalos de la flor, y entonces verían estos bonitos colores», dijo Richardson.

Las plantas absorben agua y moléculas disueltas en líquidos debido a sus extensas redes vasculares.

Sin embargo, es más complicado que sustancias mayores y nanopartículas como los MOF penetren las raíces, con lo que los expertos se preguntaron si sería posible alimentar a las plantas con precursores de MOF, que los vegetales podrían absorber y convertirlos en nanomateriales acabados.

Los MOF, que consisten en iones metálicos y agrupaciones vinculadas a moléculas orgánicas, forman cristales muy porosos que limpian, almacenan y liberan otras moléculas, como una esponja.

Los químicos han creado miles de MOF diferentes hasta el momento, con aplicaciones potenciales que van desde combustible de hidrógeno para absorber los gases de efecto invernadero hasta la distribución de medicaciones dentro del cuerpo.

Tener plantas que fabrican pequeñas cantidades de este tipo de compuestos en sus propios tejidos podría darles nuevas capacidades nunca vistas en la naturaleza.

Para ver si las plantas podían formar MOF, Richardson y sus colegas añadieron sales metales y enlaces orgánicos como el agua, y luego colocaron esquejes de plantas y otras enteras en esta solución.

Los vegetales transportaron los precursores a sus tejidos, donde crecieron dos clases de cristales fluorescentes MOF.

En un experimento, partes de plantas del loto productoras de MOF detectaron pequeñas concentraciones de acetona en el agua, tal y como mostró un descenso de la fluorescencia de los materiales.

En base a estos resultados, Richardson quiere explorar si los híbridos de plantas-MOF podrían detectar explosivos u otros químicos volátiles, que podrían útiles para la seguridad de los aeropuertos.

Aparte de tener plantas que fabriquen MOF, los materiales acabados podría ser usados como recubrimiento para las plantas con el fin de ayudarlas a convertir los rayos ultravioleta en luz, más útil para la fotosíntesis.