Разработка инженеров Массачусетского технологического института (MIT) в перспективе позволит растениям самостоятельно распознавать засуху или появление вредителей и запускать необходимую защитную реакцию.
В основе технологии лежат модифицированные бактерии Pantoea agglomerans. Исследователи создали два их вида, работающих как переключатели, и еще три штамма для передачи химических сигналов между ними. По словам авторов работы, этих пяти элементов достаточно для построения различных логических операций.
Колонии размещают на питательной среде примерно в пяти миллиметрах друг от друга. Такое расстояние позволяет химическому сигналу достигать ближайшей колонии, которая обрабатывает его и передает дальше, формируя аналог электронной цепи.
Ученые собрали несколько систем, обрабатывающих и складывающих входные сигналы, а также направляющих информацию в разные части цепи. Самая крупная экспериментальная конструкция состояла из 24 бактериальных колоний. Одно вычисление занимает около восьми часов, однако для предполагаемых биологических задач такой скорости достаточно.
«Мы не пытаемся заменить компьютеры, а хотим внедрить вычислительное управление в биологию», — пояснил руководитель кафедры биологической инженерии MIT Кристофер Войгт.
Фото: MIT
