Nanotechnologia i rolnictwo? To bardziej zgrany duet niż mogłoby się wydawać

Cristina Sabliov z Louisiana State University prowadzi badania nad technologiami, które umożliwią precyzyjne dostarczanie agrochemikaliów do upraw. W ten sposób będzie możliwe znaczne ograniczenie kosztów.

Dokładniej rzecz biorąc, chodzi o nanocząsteczki około tysiąca razy mniejsze niż wynosi grubość ludzkiego włosa. Mogą one przyczepiać się do fragmentów rośliny, na przykład korzenia bądź liści, umieszczając w jej obrębie przenoszony ładunek. Tym ładunkiem mogą być choćby pestycydy. Dzięki precyzyjnemu dawkowaniu, owe substancje, zamiast trafiać też do środowiska i wywoływać jego zanieczyszczenie, docierają wyłącznie tam, gdzie są potrzebne.

Czytaj też: Japonia: Modyfikowane genetycznie pomidory, które działają uspokajająco trafiły do sklepów

Dzięki badaniom Sabliov możliwe jest przekształcanie ligniny w użyteczne biodegradowalne nanocząsteczki. Ten podstawowy składnik roślin nadaje ich komórkom sztywność. Innymi słowy: gdyby nie lignina, drzewa zginałyby się niczym wykonane z plasteliny. Lignina ma przy tym dwie kluczowe zalety: jest tania i bezpieczna w użyciu. Naukowcy badań w tym zakresie „owijali” cząsteczki ligniny wokół innych materiałów, np. chemikaliów rolniczych. Następnie tak powstałe nanocząsteczki zostały wysuszone, dzięki czemu przyjęły formę proszku.

Nanotechnologia sprawia, że możliwe jest oszczędzanie w zakresie zużywanych pestycydów

Kolejnym etapem eksperymentu było wykorzystanie hydroponiki, czyli uprawę roślin bez obecności gleby. W takich warunkach nasiona soi weszły w kontakt z nanocząsteczkami opracowanymi przez Sabliov i jej współpracowników. Teoretycznie zabezpieczone rośliny zostały następnie wystawione na działanie chorobotwórczego grzyba z gatunku Rhizoctonia solani.

Czytaj też: Genetycznie zmodyfikowany układ odpornościowy ludzi niszczy raka na dobre. Potwierdzają to dwie kolejne historie leczenia

Jakie były efekty? Soja, którą potraktowano zaprojektowanymi nanocząsteczkami poradziła sobie z „intruzem” równie dobrze, jak rośliny, w przypadku których użyto komercyjnego fungicydu. Z kolei tam, gdzie nie użyto żadnych środków, częściej występowały choroby, a plony okazywały się mniejsze. Fungicydy są drogie, ale zapewniają skuteczną ochronę przed chorobami w okresie dwóch-trzech tygodni od zasadzenia. Rolnicy zajmujący się uprawą soi w Luizjanie wydają rocznie około 164 milionów dolarów na herbicydy, pestycydy i fungicydy. Jeśli więc nowa metoda okaże się widocznie ograniczać takie koszty, to różnica z pewnością będzie zauważalna.