Разработано наноудобрение, защищающее от грибка: прощайте, химикаты
Патогенные грибки поражают самые разные сельскохозяйственные культуры. Ежегодно они уничтожают треть всех урожаев и угрожают человечеству. Но теперь у нас есть новый метод борьбы с ними, кроме опасных для здоровья химикатов.
Изменение химического состава наноматериалов меняет реакцию растений на грибковые патогены
Чтобы остановить распространение грибковых заболеваний, фермеры обрабатывают поля ядовитыми химикатами, которые опустошают землю, не щадя и полезных микробов, живущих в почве, делая ее мертвой.
Теперь появилась новая идея: нужно помогать растениям противостоять грибкам, а не бороться с ними напрямую. Команда ученых во главе с токсикологом-экологом Джейсоном Уайтом обогащает культуры питательными веществами в формате нано, которые повышают врожденный иммунитет растений. За последние несколько лет исследователи разработали различные смеси нанонутриентов, которые повышают устойчивость к грибкам у сои, томатов, арбузов и баклажанов.
Такой подход дает растениям питательные вещества, необходимые для выработки ферментов для защиты от атак патогенных грибков.
Подход исследователей основан на их более раннем открытии: наночастицы, подаваемые в початки кукурузы из корней растения, могут возвращаться обратно в почву, просачиваясь из листьев. То есть наночастицы можно наносить непосредственно на листья.
Уайт и его коллеги провели эксперименты на баклажанах и помидорах. Команда распыляла металлические наночастицы на листья и побеги растений, а затем заразила их патогенными грибками. У растений, обработанных наночастицами, наблюдалась повышенная концентрация питательных металлов в корнях, что привело к более высокой урожайности.
Исследователи обнаружили, что наночастицы не причиняют вреда грибкам: те по-прежнему процветают. Но эти добавки позволяют растениям защищаться от грибков.
Нанонутриенты оказались эффективнее обычных удобрений благодаря их размерам, которые увеличивают скорость растворения. Нанонутриенты в тысячи раз меньше диаметра человеческого волоса, но у них достаточно большая площадь поверхности, поэтому они растворяются быстрее, чем обычные удобрения. Тем не менее, нанонутриенты достаточно велики, чтобы не растворяться сразу: они могут высвобождать питательные вещества постепенно, в течение нескольких недель.
При этом можно настраивать не только размер нанонутриентов. Также можно менять их форму и состав, чтобы стимулировать различные реакции растений. Например, Уайт и его коллеги обнаружили, что плоские частички оксида меди нанометровой толщины лучше, чем сферические наночастицы меди, предотвращают заражение грибками у соевых бобов. Это происходит благодаря более быстрому высвобождению из нанолистов заряженных атомов меди и более сильной адгезии к поверхности листа.
Уайт заявляет, что ел баклажаны, помидоры и арбузы, которые выращивал в ходе своих экспериментов, и пока не обнаружил каких-либо ухудшений здоровья.
Изменение химического состава наноматериалов меняет реакцию растений на грибковые патогены
Чтобы остановить распространение грибковых заболеваний, фермеры обрабатывают поля ядовитыми химикатами, которые опустошают землю, не щадя и полезных микробов, живущих в почве, делая ее мертвой.
Теперь появилась новая идея: нужно помогать растениям противостоять грибкам, а не бороться с ними напрямую. Команда ученых во главе с токсикологом-экологом Джейсоном Уайтом обогащает культуры питательными веществами в формате нано, которые повышают врожденный иммунитет растений. За последние несколько лет исследователи разработали различные смеси нанонутриентов, которые повышают устойчивость к грибкам у сои, томатов, арбузов и баклажанов.
Такой подход дает растениям питательные вещества, необходимые для выработки ферментов для защиты от атак патогенных грибков.
Подход исследователей основан на их более раннем открытии: наночастицы, подаваемые в початки кукурузы из корней растения, могут возвращаться обратно в почву, просачиваясь из листьев. То есть наночастицы можно наносить непосредственно на листья.
Уайт и его коллеги провели эксперименты на баклажанах и помидорах. Команда распыляла металлические наночастицы на листья и побеги растений, а затем заразила их патогенными грибками. У растений, обработанных наночастицами, наблюдалась повышенная концентрация питательных металлов в корнях, что привело к более высокой урожайности.
Исследователи обнаружили, что наночастицы не причиняют вреда грибкам: те по-прежнему процветают. Но эти добавки позволяют растениям защищаться от грибков.
Нанонутриенты оказались эффективнее обычных удобрений благодаря их размерам, которые увеличивают скорость растворения. Нанонутриенты в тысячи раз меньше диаметра человеческого волоса, но у них достаточно большая площадь поверхности, поэтому они растворяются быстрее, чем обычные удобрения. Тем не менее, нанонутриенты достаточно велики, чтобы не растворяться сразу: они могут высвобождать питательные вещества постепенно, в течение нескольких недель.
При этом можно настраивать не только размер нанонутриентов. Также можно менять их форму и состав, чтобы стимулировать различные реакции растений. Например, Уайт и его коллеги обнаружили, что плоские частички оксида меди нанометровой толщины лучше, чем сферические наночастицы меди, предотвращают заражение грибками у соевых бобов. Это происходит благодаря более быстрому высвобождению из нанолистов заряженных атомов меди и более сильной адгезии к поверхности листа.
Уайт заявляет, что ел баклажаны, помидоры и арбузы, которые выращивал в ходе своих экспериментов, и пока не обнаружил каких-либо ухудшений здоровья.
Ещё новости по теме:
18:20