Para controlar la floración y la maduración de los frutos, las plantas liberan la hormona gaseosa etileno. Condiciones ambientales, incluida la sequía, salinidad y patógenos, también puede hacer que los niveles de la hormona fluctúen. Por lo tanto, El seguimiento de la liberación de etileno en tiempo real podría proporcionar al agricultor información importante sobre el desarrollo y la salud de una planta. Ahora, investigadores que informan en Ciencia Central ACS han desarrollado una herramienta fácil de usar sensor robusto que puede hacer precisamente eso.

Debido al papel clave que desempeña el etileno en la sanidad vegetal, la industria agrícola está interesada en monitorear la hormona. La detección temprana de cambios en la liberación de este gas podría permitir a los agricultores tomar acciones preventivas que restablezcan la salud de las plantas. Reducir las pérdidas de cultivos. Sin embargo, Los sensores existentes tienen limitaciones que los hacen imprácticos para su uso en el campo. Timothy Swager, Darryl Fong y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts querían hacer un sensor que pudiera detectar con sensibilidad cambios en los niveles de etileno.

El nuevo sensor contiene una red de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) en una pieza de vidrio, intercalado entre electrodos de oro. Los investigadores colocaron una mezcla catalítica que contenía paladio encima de los SWCNT. En una reacción química conocida como oxidación de Wacker, el catalizador de paladio convirtió el gas etileno en acetaldehído. Durante esta reacción, el paladio cambió su estado de oxidación e interacciones con los SWCNT, alterando su conductancia eléctrica. De este modo, los investigadores pudieron monitorear los cambios en los niveles de gas etileno a lo largo del tiempo. Para demostrar el sensor, El equipo colocó flores de claveles o lisianthus en una cámara con el dispositivo y observó fluctuaciones en la producción de etileno a medida que las flores florecían y se desvanecían. El dispositivo puede detectar concentraciones de partes por billón del gas dentro de la cámara, y con esta sensibilidad podría potencialmente usarse para monitorear plantas en el campo, dicen los investigadores.