基因工程的最新进展以及一种新的和革命性的学科（植物纳米动物学）的出现意味着，未来就在拐角处，在该拐角处，在该植物中，在实验室中定制了植物物种。研究人员的动机不仅是为了最大程度地提高其营养特性或对不同环境和气候条件的适应性和抵抗力。植物还能够发展与其性质陌生的功能和应用，例如净化环境，照亮公共道路和房屋内部，甚至发现炸药和恐怖主义威胁。
带有超级大国的纺织品
就像蝙蝠侠（Batman）或铁人的西装赋予他们超级能力的方式一样，当覆盖特殊西服时，一些植物也可以增压。由北卡罗来纳州立大学的研究人员开发的植物装甲就是这种情况。该纺织品覆盖物的特征是其特殊的内部结构：由三层编织织物组成的三维网络，中层垂直于其他两个。这种复杂的设计成为昆虫的迷宫。
该纺织品覆盖物的特征是由三层针织织物组成的三维网络。学分：Wikimedia Commons
现有植物覆盖了开口尺寸的效率，但这有一个缺点：如果毛孔足够小，可以防止最小的昆虫，它们也可以防止水滴和空气通过。因此，存在一个困境，即要么将作物暴露于害虫中的攻击，要么限制了基本资源的供应。在测试中 - 在实验室和野外 - 植物装甲证明了它优于常规农作物的覆盖物；它增加了昆虫进入该植物所需的时间25倍。在三个月的户外野外试验中，使用植物装甲的使用比平常植物大，而卷心菜比对照组重3倍。，不使用化学物质。
净化空气的室内植物
在12月的过去一个月中，华盛顿大学的研究人员宣布，由于基因工程，这些“空气灌溉”植物之一宣布了创作的成功。
具体而言，它是流行的pothos植物的转基因版本，也称为魔鬼的常春藤（Epipremnum aureum），能够消除氯仿和苯（两种致癌化合物）。该团队的成功是在开发了编码细胞色素P4502E1的人造基因版本后取得的，该基因自然发生在哺乳动物的肝脏中，并允许上述化合物的降解。
华盛顿大学的研究人员对坑洼进行了基因修饰，以从周围的空气中清除氯仿和苯。学分：马克·斯通/华盛顿大学
将人工基因引入植物的遗传物质中，使其存在于叶片的细胞中，发现新标本将苯和氯仿的空气浓度降低了75％以上。
这只是第一步，因为目的是创建一组能够消除空气中不同污染物的室内植物，以便在家成为最接近呼吸纯净空气的东西。实际上，他们已经在引入一个合成基因，该基因编码一种蛋白质，该蛋白质会降解甲醛，这是另一种常见的嫌疑人，它存在于木材制成的多种物体中，从家具到地板片 - 以及烟草烟雾中。
发现恐怖威胁的植物
植物纳米动物学是一门革命性的新学科，它基于将纳米结构引入植物中，以便为它们提供自然界中不出现的额外功能和功能。该学科的主要指数是麻省理工学院迈克尔·斯特拉诺（Michael Strano）领导的工程小组，该小组于2016年开发了菠菜，可以检测到其周围的爆炸性物质。
为了实现这一目标，它们在植物的叶子中引入了含有聚合物的碳纳米管，该聚合物结合了通常存在于爆炸物中的化合物，例如硝基芳基衍生物。这样，当其中一种化合物通过其气孔到达叶子的叶子（叶子“呼吸”）或通过根部的毛孔时，它与聚合物键合，并产生一种荧光，并在检测到时激活警报。
除炸药外，麻省理工学院实验室还设计了能够检测到多种危险化合物的纳米管和聚合物：有毒和有毒物质，例如过氧化氢或沙林气体。可以想象一个不太遥不可及的未来，在公共场所（例如正方形，机场，地铁和火车站）中的树篱或种植者能够监视和发现这些威胁。
超级免疫的野麦
Aegilops Sharonensis是草一家的草本植物，由于其生长缓慢和强度的外部覆盖，它本身就没有兴趣作为农作物。但是，这个小麦的狂野亲戚（以色列和黎巴嫩南部之间的一小块土地也是如此，它的特征使其优于其他谷物：超级免疫性。这种变体对害虫攻击具有很高的抵抗力，尤其是对可怕的茎生锈，这是一种在小麦种植园中特别恶化的真菌物种。
这种变体免疫力的关键在于一个新鉴定的基因，即所谓的SR62。学分：Wikimedia Commons
关键在于新鉴定的基因，即所谓的SR62，该基因在其他小麦品种或其他谷物中不存在。尽管这种抵抗力已经众所周知，但直到现在，由于难以获得可行的植物，所有尝试将其与商业小麦混合的尝试都失败了。但是SR62有望改变情况。现在的目的是通过基因工程技术将其引入，以生产可免疫其拱门敌人的可销售混合体。
生物发光植物点亮城市
生物发光是一个过程，从细菌和真菌到捕鱼和萤火虫的某些生物可以通过其细胞内的化学反应产生光。它通过氧化化合物的氧化而起作用，这些化合物通过荧光素酶的中介化产生的化合物（luciferin）。最近，一个国际团队设法识别了允许这些生物综合荧光素的三个基因。
由于这一发现，研究人员能够将这种基因的三合会以及编码荧光素的基因插入非露露生物的遗传物质中，以促使它们发光。用负责工作的人之一的话来说，“这一发现可能导致科幻场景，在这种情况下，发光的植物取代了路灯……尽管可能需要几年的时间才能实现这一目标。”
一年前，麻省理工学院工程师已经设想了这种科幻小说的情况，他们能够通过在叶子中引入发光纳米粒子来创建使用纳米生物学发射的植物。具体而言，他们创建了两种类型的纳米颗粒，分别含有荧光素酶和荧光素蛋白，并且一旦在植物内部就将其释放到模仿自然生物发光。目的是创造一种将充当家庭照明来源的植物。
不是童话故事的魔豆
就像在杰克和豆豆的故事中一样，一群美国研究人员设法加速了植物的生长。通过应用基因工程，他们设计了一种“改进”的光合作用方法，从而提高了农作物的生产率。
为了开发他的“改进”光合作用方法，美国研究人员与烟草植物合作。
尽管光合作用是本质上最令人难以置信，最成功的过程之一，它允许植物从一些营养和太阳的能量中生长，但并不完美。它的主要局限性之一是，将二氧化碳（和水）转化为糖的转化率无法区分该分子和氧气的酶。因此，大约五倍的五倍与后者结合并产生植物毒性化合物，必须通过光呼吸进行回收。像任何新陈代谢过程一样，这需要消耗植物不再投资于光合作用的能源和资源。
正如研究的作者所解释的那样：“我们每年在美国中西部的光震动损失的卡路里最多可以养活2亿人。”有了这个思想，研究人员设法通过改进的光震源过程获得了烟草的转型，从而最大程度地减少了其能量消耗。这转化为植物的生长高达40％的植物。现在，他们试图将这种修饰转移到一些最广泛的农作物中，例如土豆，大豆和大米。
Miguel Barral
@migbarral