Publicado em um estudo inovador Comunicação da naturezaPesquisadores da Universidade de Cornell fizeram um progresso significativo na compreensão das propriedades mecânicas das paredes das células vegetais. Esta pesquisa inovadora, que oferece o benefício da planta modelo Arbidopsis thaliana, descobre como essas propriedades facilitam a formação de materiais duráveis um dia.
À medida que a tecnologia avança, os conceitos que atendem às necessidades pessoais, a habitação lunar apoiada por organismos vivos e o organismo cultivado de plantas recebem tração. Este estudo representa um passo crucial em direção à engenharia de materiais biodegradáveis que podem potencialmente produzir plantas autonomamente.
A pesquisa elimina a distância entre os organismos vegetais e a engenharia Michonical, com foco nas paredes da célula primária – a camada externa que gerencia o crescimento da planta. Essas paredes estão envolvidas na maneira como as plantas são puxadas, recuperadas e expandidas antes de endurecer quando as paredes secundárias são formadas. A compreensão dessas mecânicas pode prejudicar a possibilidade de criar materiais em formas e tamanhos especiais, especialmente embalagens biodegradáveis, especialmente cultivadas de plantas.
O autor principal e o doutorado pós -doutorado Chen, do Instituto de Material Living (ELMI), enfatizou os efeitos futuros desta pesquisa: “Ao entender a mecânica da parede celular relacionada ao desenvolvimento da planta, podemos plantar um engenheiro um dia para aprimorar a forma e os tamanhos desejados”.
Elmi, que inclui especialistas em organismos, engenharia e arquitetura, visa facilitar o desenvolvimento de novos materiais funcionais obtidos de organismos vivos, como plantas, fungos e bactérias. Este estudo ilumina o papel das paredes da célula primária durante a fase de crescimento, separando -as das paredes secundárias que fornecem rigidez após o crescimento.
O projeto experimental inovador da cadeia certificou a força necessária para puxar as paredes da célula e o resultado de diminuir o fino. Além disso, o estudo examina como as propriedades mecânicas mudam durante diferentes taxas de crescimento nas plantas, usando a versão mutante da Arbidopsis chamada Carpel 2, caracterizada por seu crescimento torcido.
O escritor sênior e professor do Departamento de Biologia Plant, Roder, a abordagem de Chen é ilustrada, incluindo um modelo que imagina a arquitetura das paredes celulares. Cinco vigas foram usadas no modelo Dell, representando as fibras de celulose, mostrando como elas afetaram o comportamento mecânico geral das paredes das células da planta. “É uma conexão entre esses feixes que são realmente cruciais”, observou Rodere, indicando que futuros esforços de engenharia devem se concentrar nesses pontos de conexão para aprimorar as propriedades do material.
Essa pesquisa interdisciplinar não apenas fornece a compreensão da mecânica de desenvolvimento de plantas, mas também determina o fórum de aplicações inovadoras que se alinham aos objetivos de estabilidade ecológica, promete o futuro em que a integração da vida, da consolidação e da tecnologia pode ser encontrada na natureza.
