پلاسما به بهبود بذر و رشد سریع گیاهان کمک می‌کند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، از زمانی که دانشمندان دریافتند استفاده از پلاسما منجر به رشد سریع‌تر و بازده بالاتر برخی از محصولات کشاورزی می‌شود، فیزیکدانان، شیمیدانان و زیست‌شناسان با هم همکاری می‌کنند تا مکانیزم‌های محرک این پدیده را درک کنند.

امروزه محققان درحال تنظیم دقیق کاربرد پلاسما در کشاورزی هستند تا از مزایای یک محصول مناسب بدون ایجاد عوارض جانبی ناخواسته بهره‌مند شوند. الکساندر ولکوف، بیوشیمیست دانشگاه اوک وود، گفت: «ما برای مدت کوتاهی پلاسما استفاده کردیم و نتیجه مثبتی نگرفتیم. اگر پلاسما طولانی‌مدت استفاده شود، می‌تواند DNA را تغییر داده یا به آن آسیب بزند.»

درمان دانه‌ها با قراردادن آن‌ها در معرض توپ‌های پلاسمایی ویژگی مرطوب‌کنندگی سطح بذر‌ها را بهبود می‌دهد. میدان‌های الکترومغناطیسی با فرکانس بالا و فوتون‌های تولید شده توسط توپ به طور موثری سطح بذر را موج دار کرده و درنتیجه سرعت جوانه‌زنی را افزایش می‌دهد. به نظر می‌رسد که پلاسما با هر روشی، با تغییر در خصوصیات سطحی بذر، جذب یا انسداد آب و جوانه‌زنی را تسریع می‌کند.

با این حال پلاسما یک شکل بر انواع بذر تاثیر نمی‌گذارد. محققان دانشگاه جازان عربستانی تاثیرات پلاسمادرمانی بر دانه‌های انگور، اقاقیا، گندم و ذرت خوشه‌ای را توصیف کردند. در همه موارد، به نظر می‌رسید که پلاسما سطح بذر را تراش می‌دهد و باعث افزایش پراکندگی می‌شود. آن‌ها جوانه‌زنی سریع‌تری را نیز در همه گونه‌ها مشاهده کردند؛ اما بیشترین تأثیر در دانه‌های انگور، پس از آن اقاقیا، گندم و ذرت خوشه‌ای بود.

کاترینا استاپلمان، مهندس دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، گفت: «این مطالعه روش‌هایی پیشنهاد می‌دهد که از طریق آن‌ها پلاسما می‌تواند باعث افزایش عملکرد کشاورزی در کشور‌هایی شود که زمستان‌های سخت دارند. گیاهان انگور برای از بین بردن خواب خود و بازگشت دوباره به چرخه‌های بهاری به دمای کم احتیاج دارند.» درمان مستقیم با پلاسما ممکن است به این عملکرد کمک کرده و گیاهان انگور را قادر به رشد کند.

استپلمان پیش‌بینی می‌کند که پلاسما بیشتر برای توسعه محصولات غیرمعمول یا باارزش نسبت به محصولاتی مانند ذرت که قبلا بهینه‌سازی شده‌اند، مفید باشد. برای محصولات خاص و سایر گیاهان که رشد آن‌ها دشوار است، این می‌تواند رشد و ثمره دادن دانه‌ها را بهبود بخشد.

محققان دیگر در دانشگاه ناگویا، ژاپن، در مطالعات به نتایج امیدوارکننده‌ای رسیدند که به جای درمان منحصربه‌فرد بذر‌ها، به بررسی آثار درمان گیاهان برنج با پلاسما به طور مستقیم می‌پردازد. گروه دیگری در ژاپن، از دانشگاه کیوشو، داده‌هایی را از آزمایش روی تربچه ارائه داده‌اند که نشان می‌دهد رنگ و سن دانه می‌تواند بر واکنش گیاه به پلاسما تأثیر بگذارد.