一項最新研究表明，植物可以作為一種早期預警系統，保護我們免受家中有害物質的侵害。植物對空氣中的化學物質和細菌很敏感。

科學家們可以通過向植物增加氣孔來人為地增強這一特性，氣孔是植物細胞中允許氣體進入的小孔。先前的研究已經設計出基因改良的家庭植物，當暴露在霉菌、流感、揮發性化合物(VOCs)甚至氡氣體中時可以改變顏色或熒光。這使得它們可以充當生物傳感器。到目前為止，這些經過改良的植物只在實驗室中進行了測試。然而，科學家們表示，未來的應用可能會讓這些植物在我們的家庭和辦公室出現問題時充當敏感的警報。

當丈夫尼爾和妻子蘇珊·斯圖爾特與他們的朋友、大學的拉納·阿布達耶博士就轉基因植物的潛在用途進行談話時，他們就想到了用植物來指示空氣中的變化。田納西大學的工作人員隨后開始為室內植物的未來設計藍圖，希望將美觀與增加功能性結合起來。

該研究的合著者尼爾?斯圖爾特(Neal Stewart)說，室內植物在我們的家庭環境中無處不在。他說：“它們可以做的遠不止放在那里，為空間增加美感。”“它們可以提醒我們在我們的環境中存在危險。”在一篇發表在著名期刊《科學》(Science)上的論文中，作者提到了利用生物技術設計的幾種與環境相關的植物傳感器。事實上，曾經被稱為基因工程的東西已經發展成為一個叫做合成生物學的研究領域，它旨在設計和構建新的生物實體或系統。為了達到生物傳感器的可行性，未來的植物必須以密集的排列出現。

研究人員稱，潛在的“植物墻”可能是最好的環境監測儀，同時也能滿足我們在室內環境中增加與自然的聯系。尼爾·斯圖爾特博士說:“通過合成生物學的工具，我們就有可能讓這些裝飾植物同時滿足我們的觀感并充當監測有害氣體或揮發性有機化合物的預警系統。”作者在他們的論文中寫道，人們熱愛自然，想把更多的自然帶入他們的生活。這種人類的“親生物”傾向可采用經特定基因工程設計過的植物。植物如何與化學物質交流?植物有幾種巧妙的交流方式，它們都涉及釋放和檢測化學物質。

一些最常用的化學物質有：乙烯、赤霉素、生長素和單寧。生長素在植物生命周期中許多生長和行為過程的協調中起著重要的作用，對植物體的發育至關重要。這種化學物質使植物能朝著陽光生長。它流向植物的陰暗面的濃度更高，從而促進生長。這促使植物的頂端，連同花朵，朝向光，并確保植物最大限度地暴露在陽光下乙烯是最簡單的烯烴化合物，在水果成熟中起關鍵作用。當一種水果釋放這種化學物質時，它會促使附近所有的水果加速它們的成熟過程。這就是為什么成熟的和未成熟的水果應該分開存放，因為如果把整個果盤放在一起，整個果盤就會“熟”得更快。赤霉素在植物的生長中起著至關重要的作用，因為它們有助于單個細胞的伸長。它們也參與了其他一些過程，包括成熟、發芽和開花。

丹寧酸在植物防御中起作用，當植物被動物吃掉時自然產生。它們被設計成令人討厭的，因此阻止食草動物繼續吞噬植物。然而，作為一種進化反應，一些動物已經對這些單寧酸產生了興趣。這是推動進化的進化軍備競賽。田納西大學建筑與設計學院(University of Tennessee College of Architecture and design's School of interior Architecture)助理教授拉納?阿布達耶(Rana Abudayyeh)博士補充道:“親生物設計建立在我們與自然的內在聯系的基礎上，因此將親生物元素整合到室內體積中，在空間和體驗上具有豐富的意義。”將預警系統設計到室內植物上是革命性的。它允許空間內的親生物元素在空間中扮演更完整的角色，積極地為居住者的整體幸福做出貢獻。科學家們計劃將他們的研究從實驗室擴展到家庭、學校、醫院和辦公室。

Abudayyeh博士繼續說道:“我們的工作應該使室內環境更適合使用者的整體健康和福祉，同時繼續為人們提供植物每天帶來的好處。”“我很高興我的學生能參與這項突破性的研究，他們將這種創新融入室內空間設計。”“這個長期項目是兩個看似無關的學科：室內建筑和植物科學之間獨特而有趣的伙伴關系。”