Ý tưởng đằng sau công nghệ này là loại cây như vậy có thể trồng ở những khu vực đang được giám sát về chất gây ô nhiễm. Thay vì phải liên tục đi vào và lấy mẫu đất, các nhà khoa học chỉ cần phân tích ảnh chụp từ trên không, nếu cây có màu đỏ điều đó có nghĩa là chất ô nhiễm đã xuất hiện. Đối với nghiên cứu này, các nhà khoa học từ Đại học California, Riverside đã biến đổi gen các protein thụ thể trong cây cải xoong (Arabidopsis thaliana).

Thông thường các protein này liên kết và phản ứng với một loại protein khác gọi là axit abscisic (ABA), loại protein mà cây tạo ra để ứng phó với điều kiện hạn hán. Khi các protein thụ thể phát hiện ra ABA, chúng sẽ thúc đẩy cây đóng các lỗ nhỏ (gọi là khí khổng) trên lá và thân giúp giữ cho nước có trong cây không bị bay hơi.

Cây cải xoong thường có màu xanh lá và cây đang ở chế độ cảnh báo đỏ.

Các nhà khoa học của UC Riverside trước đây đã phát hiện ra rằng có thể thay đổi các protein thụ thể theo cách mà chúng liên kết với hóa chất khác ngoài ABA, tạo ra phản ứng khác nhau ở thực vật. Trong nghiên cứu này, các thụ thể đã được thay đổi để liên kết với một loại thuốc trừ sâu có độc tính cao bị cấm gọi là azinphos-ethyl. Khi các cơ quan thụ cảm làm như vậy, chúng sẽ khiến lá và thân cây chuyển sang màu đỏ.

Điều quan trọng là quá trình trao đổi chất của cây không bị ảnh hưởng xấu, ví dụ, nó vẫn có thể tiết kiệm nước trong điều kiện khô ráo. Ngoài ra, công nghệ này có thể được điều chỉnh để phát hiện các chất gây ô nhiễm khác.

Giáo sư Sean Cutler của UC Riverside cho biết: “Chúng tôi đang cố gắng có thể cảm nhận bất kỳ hóa chất nào trong môi trường. Các loại thuốc trừ sâu cũng như thuốc như thuốc tránh thai hoặc Prozac trong nguồn cung cấp nước, những thứ mà mọi người lo lắng khi tiếp xúc, đây là những ứng dụng trong tầm tay".