Для наблюдения за процессом роста использовали мягкого робота
Специалисты из Университета Дьюка установили, что «танцующие» корни растений помогают им закрепляться в почве. Для наблюдения за процессом они использовали мягкого робота. Материалы исследования появились в журнале PNAS.
Ученые снимали процесс прорастания семян риса на протяжении нескольких дней. В ходе анализа полученных записей удалось установить, что для закрепления в почве корни рисовых семян совершают движение, напоминающее принцип работы штопора. При помощи покадровой съемки вместе с роботом, конструкция которого напоминает корень, ученые сумели получить представление о том, почему кончики растений совершаю вращательные движения во время роста.
По словам ученых, такое движение может применяться растениями для поиска наилучшего пути для проникновения вглубь почвы. В ходе эксперимента специалисты составили полосу препятствий из маленьких колышков в почве, через которую было необходимо пройти мягкому роботу, имитируя движение корней. Даже при отсутствии сложных датчиков, роботизированный корень был способен преодолевать полосу препятствий и находить наиболее легкий путь в почве. Однако после прекращения извивания из стороны в сторону искусственный корень не смог двигаться дальше и застрял.
На заключительном этапе исследования специалисты высадили обычные и модифицированные рисовые семена в грунт, используемый для бейсбольных площадок. Это было необходимо для проверки того, как корни растений справляются с препятствиями в реальных природных условиях. Эксперимент показал, что у обычных семян не было проблем с закреплением в почве, в то время как рост мутировавших рисовых зерен был менее эффективным в условиях естественных препятствий.
