رهایش ترکیبات مغذی به گیاه از طریق اسپری نانوذرات روی برگ ممکن شد

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، کشاورزی در سراسر جهان نیازمند راهکار‌های جدیدی است تا بتوان با روش‌های نوین میزان تقاضای رو به رشد برای غذا را که با افزایش جمعیت جهان رو به فزونی گذاشته، پاسخ داد. در حال حاضر تهدید‌هایی نظیر تغییر شرایط اقلیمی و آفت‌های نباتی نیز به این مشکل اضافه شده است؛ بنابراین، مدیریت تازه‌ای در بخش کشاورزی نیاز است.

در حال حاضر ۹۵ درصد از مواد ریزمغذی و ۹۹.۹ درصد از آفت‌کش‌ها به بافت هدف در گیاه نمی‌رسد و هدر می‌رود که تجمع این آفت‌کش‌ها در خاک موجب می‌شود تا آب زیرزمینی آلوده شده و محیط‌زیست آسیب ببیند.

اگر بتوان چیزی به برگ‌ها اضافه کرد و آن را مستقیم به ریشه هدایت نمود، این موضوع می‌تواند رهایش آنتی‌بیوتیک، مواد مغذی و آفت‌کش‌ها را به بازده ۱۰۰ درصد برساند.

گرگ لوری، محقق پسادکتری و همکارانش نشان دادند که نانوذرات را می‌توان برای این کار به‌کار برد تا مواد موردنیاز به ریشه و دیگر نواحی گیاه منتقل شود. لوری می‌گوید: «نتایجی که ما در این پروژه به‌دست آوردیم پتانسیل این را دارد که مواد شیمیایی مهم در کشاورزی را بتوانیم با آن به گیاهان برسانیم.»

این اولین باری است که از نانوذرات برای انتقال سیستماتیک مواد مغذی از برگ استفاده می‌شود به طوری که نانوذرات مواد موردنظر را از برگ به ریشه و در نهایت به خاک می‌رسانند. این گروه نانوذرات طلا را که دارای پوشش پلیمری است روی برگ گیاه گندم اسپری کردند، نانوذرات از طریق کوتیکول که یک لایه واکسی در سطح خارجی برگ است وارد گیاه شده و به مزوفیل می‌رسد. سپس وارد عروق گیاه شده، از طریق این لوله‌ها در تمام گیاه به حرکت درمی‌آید و در نهایت به ریشه می‌رسند.

 

پژوهشگران نشان دادند که به محض رسیدن به ریشه، نانوذرات می‌تواند مواد موردنظر نظیر پروتئین و ترکیبات اسیدی را رهاسازی کند. با این روش می‌توان با بازده ۱۰۰ درصد مواد را به گیاه رساند در حالی که هزینه بسیار کم بوده و اثرات منفی زیست‌محیطی به کمینه مقدار خود می‌رسد.