Группа ученых из колледжа дизайна и инжиниринга Национального университета Сингапура создала интеллектуальный спрей, который может помочь сельскохозяйственным культурам блокировать проникновение вредных бактерий.
Спрей состоит из наночастиц, которые предназначены для доставки антибактериальных соединений непосредственно в поры на листьях растений, которые позволяют им дышать, но также могут служить «воротами» для инфекции.
Частицы, которые мы назвали SENDS – сокращение от stomata-targeting engineered nanoparticles – разработаны так, чтобы прилипать именно к этим порам, как замок, находящий свой ключ. Попав на место, они выделяют естественные антибактериальные агенты, которые не дают патогенам проникнуть внутрь и заразить растение,
В отличие от обычных пестицидов, которые покрывают целые растения и могут нанести вред окружающим экосистемам, SENDS обеспечивает обработку именно там, где это необходимо, сводя к минимуму отходы и сопутствующий ущерб.
По всему миру изменение климата способствует распространению болезней растений и усложняет для фермеров задачу их контроля. Нам нужны более умные инструменты, которые помогут растениям защищать себя более точным и устойчивым способом,
Частицы в составе спрея сделаны из цинка, микроэлемента, который уже содержится в удобрениях. Они имеют пористую структуру, которая позволяет переносить антибактериальные агенты, которые постепенно растворяются после распыления, высвобождая свое содержимое с течением времени.
Разработанный спрей на водной основе не влияет на естественные функции растений, такие как фотосинтез и газообмен.
В лабораторных испытаниях исследовательская группа показала, что растения, обработанные целевыми частицами, были в 20 раз более устойчивы к инфекции, чем те, которые были обработаны нецелевыми препаратами. Спрей действовал на ряд сельхозкультур, включая фасоль, рис и ячмень. Он также хорошо прилипал к поверхности листьев даже после дождя, помогая уменьшить сток и загрязнение от избытка агрохимикатов.
Речь идет о том, чтобы остановить инфекции до того, как они начнутся. Блокируя проникновение бактерий точно на входе, мы защищаем растение, не перегружая его химикатами,
Хотя необходимы дальнейшие полевые испытания, технология SENDS может помочь снизить зависимость фермеров от чрезмерного распыления химикатов, одновременно способствуя повышению продовольственной безопасности и защите окружающей среды.