Нанозахист для врожаю: вчені знайшли рішення від УФ-променів.

Американські дослідники з Коннектикутської аграрної експериментальної станції (CAES) розробили нову нанотехнологію, яка може суттєво змінити аграрні практики у світі.

Вченим вдалося створити унікальний мультиелементний нанокомпозит (Zn–Mg–Mn–Fe), який працює як «сонцезахисний крем» для рослин — захищає від шкідливого ультрафіолетового випромінювання і одночасно насичує культуру необхідними мікроелементами.

Інтенсивне ультрафіолетове випромінювання — один із малопомітних, але потужних викликів для сучасного сільського господарства. В умовах змін клімату рослини втрачають продуктивність, знижується ефективність фотосинтезу, сповільнюється ріст. У таких країнах як Іспанія, Італія чи США, де вирощують культури з високою доданою вартістю (виноград, томати, салати), УФ-стрес може зменшити врожайність до 50%.

Саме для протидії цьому виклику дослідники розробили нанокомпозит, до складу якого входять оксиди цинку, магнію, марганцю та заліза. Завдяки нанорозмірам ці частинки не тільки ефективно блокують УФ-промені, а й краще прилипають до поверхні листя, поступово вивільняючи поживні речовини.

Цинк у складі нанокомпозиту діє як головний фільтр ультрафіолету. Магній підтримує функцію хлорофілу, марганець бере участь у фотосинтезі, а залізо сприяє транспорту електронів. Такий «коктейль» створює подвійний ефект: з одного боку, зменшує шкоду від ультрафіолету, а з іншого — підвищує живлення культури.

У лабораторних умовах оброблений салат Lactuca sativa продемонстрував вражаючі результати:

• вміст хлорофілу зріс на 66,7%,
• площа листків — на 45%,
• суха біомаса — на 43,7%.

А рівень окисного стресу, викликаного УФ-випромінюванням, знизився більш ніж на 70%.

Окрім цього, спостерігалося істотне покращення засвоєння мікроелементів. Уже за чотири дні рослини поглинули до 220 мг/кг магнію, а також показали зростання вмісту заліза, цинку та марганцю.

Хоча випробування проводили на салаті, потенціал застосування технології — набагато ширший. Дослідники переконані: нанокомпозит може стати ефективним рішенням і для інших культур, чутливих до УФ-випромінювання — насамперед томатів, винограду, зелені. А ще — зменшити потребу у хімічних добривах, що зробить агровиробництво більш сталим і менш залежним від зовнішніх ресурсів.

Пише agroportal.ua.