بهبود رشد گوجه فرنگی با استفاده از نانوذرات

با توجه به اینکه انتظار می رود جمعیت جهان تا سال 2050 به 9 میلیارد نفر برسد، مهندسان و دانشمندان به دنبال راه هایی هستند که بدون آسیب رساندن به منابع طبیعی نظیر آب و انرژی و با ابتکاری که به نام پیوند آب و انرژی شناخته می شود، به تقاضای روزافزون غذا پاسخ دهند.

مهندسان با استفاده از نانوذرات برای ارتقای محتوای غذایی و رشد گیاهان گوجه فرنگی به دنبال روشی برای پاسخ گویی به تقاضای روزافزون غذا هستند .این کار علاوه بر بهبود جذب موادمعدنی و نور، باعث افزایش محتوای آنتی اکسیدان گیاه نیز می شود.

رامش رالیا پژوهشگر فوق دکترا و پراتیم بیسواز پروفسور لوسی و استانلی لاپاتا( Lucy & Stanley Lopata) و رئیس بخش مهندسی شیمی، محیط و انرژی، هر دو در مدرسه علوم کاربردی و مهندسی دانشگاه واشنگتن در سنت لوییس( St. Louis) با استفاده از نانوذرات به دنبال ارتقای محتوای غذایی و رشد گیاهان گوجه فرنگی هستند.

با کسب سرنخی از کارهایشان بر روی سلول های خورشیدی، تیم به این نتیجه رسید که با استفاده از نانوذرات اکسید روی( zinc oxide) و تیتانیوم دی اکسید( Titanium dioxide) گیاهان گوجه فرنگی نور و مواد معدنی را بهتر جذب می کنند و محتوای آنتی اکسیدان بیشتری دارند.

بیسواز در این مورد این گونه توضیح می دهد: زمانی که یک گیاه رشد می کند، به خاک علامت می دهد که به مواد غذایی نیاز دارد. این مواد غذایی که گیاه نیاز دارد، به صورتی نیست که گیاه بتواند در همان لحظه جذب کند، بنابراین آنزیم ترشح می کند که با گیاه واکنش می دهد و میکروب های باکتری را تحریک می کند تا مواد غذایی را به صورتی تغییر دهد که گیاه بتواند از آنها استفاده کند. ما تلاش می کنیم این مسیر را با افزودن نانوذرات تسهیل کنیم.

روی یک ماده غذایی ضروری برای گیاهان است و به سایر آنزیم ها کمک می کند تا به صورت صحیح عمل کنند و یک افزودنی در کودهای مرسوم است .

به گفته رالیا، تیتانیوم ماده غذایی ضروری برای گیاهان نیست، ولی با افزایش محتوای کلروفیل در برگ ها باعث ارتقاء جذب نور می شود و فتوسنتز را نیز بهبود می دهد. آزمایشگاه بیسواز این ویژگی ها را در فرآیند ایجاد سلول های خورشیدی کشف کرد.

تیم محققین از روش های جدید برای ذخیره مستقیم نانوذرات در برگ های گیاهان برای جذب حداکثر استفاده کرد.

رالیا دراین مورد توضیح داد:متوجه شدیم که روش مورد استفاده ما در مقایسه با استفاده از نانوذرات در خاک باعث جذب بسیار بیشتر مواد غذایی توسط گیاه شد.

منبع: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

کانال عصر ایران در تلگرام