Патогенні грибки вражають найрізноманітніші сільськогосподарські культури. Щорічно вони знищують третину всіх врожаїв і загрожують людству. Але тепер у нас є новий метод боротьби з ними, крім небезпечних для здоров’я хімікатів.
Щоб зупинити поширення грибкових захворювань, фермери обробляють поля отруйними хімікатами, які спустошують землю, не шкодуючи й корисних мікробів, що живуть в грунті, роблячи його мертвим.
Тепер з’явилася нова ідея: треба допомагати рослинам протистояти грибкам, а не боротися з ними безпосередньо. Команда вчених на чолі з токсикологом-екологом Джейсоном Уайтом збагачує культури поживними речовинами в форматі нано, які підвищують вроджений імунітет рослин. За останні кілька років дослідники розробили різні суміші нанонутріентів, які підвищують стійкість до грибків у сої, томатів, кавунів і баклажанів.
Такий підхід дає рослинам поживні речовини, необхідні для вироблення ферментів для захисту від атак патогенних грибків.
Підхід дослідників заснований на їх більш ранньому відкритті: наночастинки, що подаються в качани кукурудзи з коренів рослини, можуть повертатися в грунт, просочуючись з листя. Тобто наночастинки можна наносити безпосередньо на листя.
Уайт і його колеги провели експерименти на баклажанах і помідорах. Команда розпорошувала металеві наночастинки на листя і пагони рослин, а потім заразила їх патогенними грибками. У рослин, оброблених наночастинками, спостерігалася підвищена концентрація поживних металів в коренях, що призвело до більш високої врожайності.
Дослідники виявили, що наночастки не завдають шкоди грибків: ті, як і раніше процвітають. Але ці добавки дозволяють рослинам захищатися від грибків.
Нанонутрієнти виявилися ефективнішими від звичайних добрив завдяки їх розмірам, які збільшують швидкість розчинення. Нанонутрієнти в тисячі разів менше діаметра людського волосся, але у них досить велика площа поверхні, тому вони розчиняються швидше, ніж звичайні добрива. Проте, нанонутрієнти досить великі, щоб не розчинятися відразу: вони можуть вивільняти поживні речовини поступово, протягом декількох тижнів.
При цьому можна налаштовувати не тільки розмір нанонутрієнтів. Також можна змінювати їх форму і склад, щоб стимулювати різні реакції рослин. Наприклад, Уайт і його колеги виявили, що плоскі частинки оксиду міді нанометрової товщини краще, ніж сферичні наночастинки міді, запобігають зараженню грибками у соєвих бобів. Це відбувається завдяки швидшому вивільненню з нанолистків заряджених атомів міді і сильнішої адгезії до поверхні листа.
Уайт заявляє, що їв баклажани, помідори і кавуни, які вирощував в ході своїх експериментів, і поки не виявив будь-яких погіршень здоров’я.
Натхнення: www.popmech.ru