Naukowcy stworzyli miękkiego robota, aby udowodnić, że korzenie roślin „tańczą”

Naukowcy zainteresowali się tym, co dzieje się z korzeniami roślin, gdy wnikają głębiej w glebę. Biorąc cały proces,

przetwarzali dane.Kondensując 100 godzin materiału filmowego w ciągu minuty, naukowcy zaobserwowali, że korzenie ryżu wykorzystują specjalną sztuczkę, aby zakotwiczyć się w glebie. Przede wszystkim wyglądało to jak ruch korkociągu. Aby przetestować swoją teorię, naukowcy wykorzystali miękkiego robota, który sam przypomina korzeń.

Dzięki obserwacjom naukowcy otrzymali nowyzrozumienie, jak i dlaczego końcówki korzeni roślin zmieniają się podczas wzrostu. Na przykład okazało się, że niektóre korzenie nie mogą się poruszać jak korkociąg. Winowajcą jest mutacja w genie HK1, która powoduje, że rosną prosto w dół, a nie wirują i skręcają się, jak robią to inne korzenie.

Nowe filmy poklatkowe pokazują, coco jest zbyt powolne dla naszych oczu: rosnące końcówki korzeni ryżu wykonują ruch podobny do korkociągu, kołyszą się i wiją spiralnie, wbijając w ziemię. Korzystając z fotografii poklatkowej i robota przypominającego korzeń, naukowcy uzyskali nowe informacje na temat tego, jak i dlaczego końcówki korzeni roślin obracają się podczas wzrostu. Kredyt: Benfey / Goldman Lab.

Naukowcy sugerują, że strategia spiralnego wzrostu, specjalny „taniec” roślin, jest strategią wyszukiwania - sposobem na znalezienie najlepszego sposobu na głębsze kopanie w glebie.

W eksperymentach przeprowadzonych w laboratoriumProfesor fizyki Daniel Goldman z Georgia Institute of Technology, obserwacje normalnych i zmutowanych korzeni ryżu wykazały, że normalne korzenie spiralne mają trzykrotnie większe prawdopodobieństwo znalezienia dziury i wzrostu po drugiej stronie.

Georgia Tech iUniwersytet Kalifornijski w Santa Barbara zbudował miękkiego, giętkiego robota, który wiruje jak korzeń i zostawił go na torze przeszkód złożonym z nierównomiernie rozmieszczonych kołków.

Nawet bez skomplikowanych czujników lub elementówRobotyczny korzeń nadal był w stanie pokonać przeszkody i przedostać się przez kołki. Ale kiedy wyginanie na boki ustało, robot szybko utknął.

Wreszcie zespół wychował zarówno normalnych, jak i mutantównasiona ryżu w mieszance gleby używanej na boiskach baseballowych, aby przetestować je pod kątem przeszkód, na które korzeń może faktycznie natknąć się w glebie. Oczywiście, podczas gdy zmutowane korzenie miały problemy z przeszkodami, normalne łatwo je pokonały.

Praca pomaga naukowcom zrozumieć, w jaki sposób korzenie rosną w twardej, zbitej glebie.

Czytaj także

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Naukowcy po raz pierwszy zarejestrowali, jak powstają planety wokół gwiazd o małej masie

Odkryto lek przeciwstarzeniowy, który usuwa starzejące się komórki