En las plantas también funciona una bomba de iones de administración de fármacos construida a partir de componentes electrónicos orgánicos. Investigadores del Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping y del Centro de Ciencias Vegetales de Umeå han utilizado una bomba de iones para controlar el crecimiento de las raíces de una pequeña planta con flores. el berro thale Arabidopsis thaliana ).

En la primavera de 2015, Investigadores del Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping presentaron una bomba de iones microfabricada con la capacidad de bombear la dosis correcta de un agente analgésico natural exactamente donde se necesitaba. Este fue un primer paso hacia el tratamiento eficaz de afecciones como el dolor crónico. En el otoño del mismo año, los investigadores presentaron resultados que mostraban cómo habían provocado que las rosas absorbieran un polímero conductor soluble en agua, permitiéndoles crear un transistor completamente operativo en el tallo de la rosa. El término "poder de las flores" de repente adquirió un significado completamente nuevo.

"Hace unos 10 años, comenzamos a considerar la aplicación de nuestros dispositivos de administración de medicamentos con bomba de iones a las plantas. No fue hasta varios años después que nos asociamos con el profesor Markus Grebe y sus colegas en el Centro de Ciencias Vegetales de Umeå y finalmente descubrimos que la bomba de iones podría ser de gran utilidad para los biólogos de plantas. dice Daniel Simon, Profesor asociado y responsable del área de investigación de bioelectrónica orgánica en el Laboratorio de Electrónica Orgánica, Universidad de Linköping.

Profesor asistente David Poxson, Laboratorio de Electrónica Orgánica, se asoció con el químico jefe del grupo, Profesor asistente Roger Gabrielsson, para desarrollar nuevos materiales de bombas de iones capaces de transportar y entregar potentes compuestos de señalización de plantas, como la hormona auxina.

Luego, el Dr. Poxson trabajó en estrecha colaboración con biólogos del Centro de Ciencias Vegetales de Umeå para investigar la entrega altamente resuelta de auxina a las raíces de los berros vivos. Arabidopsis thaliana . Esta planta es para los biólogos de plantas lo que la mosca de la fruta Drosophila es para los investigadores que trabajan en la investigación con animales:un organismo modelo importante.

El resultado:las raíces absorbieron gradientes de hormonas vegetales controlados electrónicamente. El Dr. Poxson y el coautor, el Dr. Michal Karady, siguieron la respuesta de auxina interna con la ayuda de proteínas informadoras fluorescentes que cambian su intensidad de fluorescencia en presencia de auxina. Observaron que la respuesta de auxina interna e incluso la tasa de crecimiento de las raíces podrían ser controladas por la entrega de auxina por bomba de iones.

"Hemos logrado un paso pionero en la investigación de plantas gracias a nuestro esfuerzo multidisciplinario", dice Markus Grebe. "Varios grupos de investigación del Centro de Ciencias Vegetales de Umeå y la Universidad de Linköping han participado. Es probable que la bomba nos permita aplicar localmente no solo auxina, sino también una variedad de otras hormonas a las plantas de una manera controlada electrónicamente. Esto nos ayudará a estudiar el impacto de estas hormonas en el crecimiento y desarrollo de las plantas en la resolución tisular y celular ".

"Estos nuevos materiales DendrolyteTM también allanan el camino para futuras capacidades de bombas de iones en una variedad de áreas, por ejemplo, entrega de compuestos aromáticos más grandes como hormonas vegetales o incluso ciertos productos farmacéuticos, "dice Daniel Simon.

Los resultados ya se han publicado en la prestigiosa revista científica procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América ( PNAS ).

"Este es un avance importante:ahora sabemos no solo que podemos usar la bomba de iones en las plantas, pero también que podemos regular su fisiología y crecimiento, "dice el profesor Magnus Berggren, jefe del Laboratorio de Electrónica Orgánica.