di Riccardo Meggiato

 

Nell’epoca dell’”IoT”, acronimo dell'inglese Internet of things, in cui si disquisisce sulle potenzialità di sensori di nuova generazione, capaci di rilevare ogni minima variazione di temperatura o luminosità, si rischia di far passare inosservati i sensori biologici, perfettamente in grado di rivaleggiare con quelli elettronici. Si parla di dispositivi che riescono a percepire presenze anche minime di di condizioni dannose per la vita umana. Un nuovo studio di alcuni ricercatori dell’Università del Tennessee, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, ipotizza l’uso di piante bio-ingegnerizzate da posizionare in ogni casa allo scopo di ricoprire queste funzioni. I vantaggi principali sono ovvi: si tratta di elementi comunque presenti nell’ambiente domestico e, soprattutto, molto accessibili dal punto di vista economico. Ma non va sottostimata la capacità delle piante, già presente nella loro fisiologia, di percepire anche le minime variazioni dei parametri ambientali. Una della sfide dei bio-ingegneri è mettere a punto una serie di soluzioni con cui evidenziare in modo chiaro tali variazioni. Per questo, innanzitutto, è opportuno scegliere le piante adatte, puntando su quelle con larghe foglie verdi e striate, oppure con fiori dal colore cangiante, che, in caso di “allarme”, virino, per esempio, da un colore tenue a uno sgargiante -

In realtà, stando a Neal Stewart, che dirige la ricerca, l’obiettivo è ancora più ambizioso: non solo segnalare il  passaggio di stato, ma avere in casa un indicatore che offra una completa scala qualitativa dei principali parametri chimici e fisici. Come i ricercatori possono ottenere questo risultato? Inserendo, per esempio, il gene della fluorescenza, presente nelle meduse, in determinate piante da fiore e legando la sua espressività a un determinato parametro. In questo modo, un’orchidea potrebbe indicarci la concentrazione di gas radon - molto pesante e pericoloso per la salute umana se inalato in quantità significative - o avvertirci della formazione della muffa, magari in zone nascoste alla vista, percependo la quantità di Volatile Organic Compounds (sono classe dei composti organici volatili, VOC, che comprende diversi composti chimici formati da molecole dotate di gruppi funzionali diversi, aventi comportamenti fisici e chimici differenti, ma caratterizzati da una certa volatilità, caratteristica, ad esempio, dei comuni solventi organici aprotici apolari, come i diluenti per vernici e benzine).

Non pensiamo, ovviamente, alla singola pianta in un vasetto, ma a vere e proprie pareti attrezzate, con un manto verde pronto a recepire e segnalare variazioni ambientali sospette.

L’idea dei “fito-sensori” non è certo nuova e nel mondo dell’ingegneria genetica è perorata ormai da tempo. Anche la DARPA, centro di ricerca del Dipartimento di Difesa americano, ha sviluppato alcuni prototipi di piante in grado di rilevare tracce di esplosivo anche minime. In questo modo sarà possibile far transitare i passeggeri di un aeroporto in mezzo a una sorta di giardino, per effettuare i controlli di rito in modo più discreto e meno intrusivo. Altri studi hanno portato allo sviluppo di piante in grado di evidenziare le proprie malattie, allertando in tempo gli agricoltori che hanno così la possibilità di curarle.

Ecco perché la sfida dell’Università del Tennessee non appare così irrealizzabile. Stando al Prof. K. Peter Pauls dell’Università di Guelph, nell’Ontario, adesso si tratta di selezionare le piante adatte, a cui associare gli stimoli giusti, lasciando che sia poi l’ingegneria genetica a fare il resto.