Nanoparticulele ar putea ajuta la salvarea culturilor subnutrite

Nanoparticulele sintetice folosite pentru a lupta împotriva cancerului ar putea vindeca și plantele bolnave.

Particulele, numite lipozomi, sunt pungi sferice, nanodimensionate, care pot livra medicamente în anumite părți ale corpului (SN: 16.12.06, str. 398). Acum, cercetătorii au umplut aceste pachete minuscule de îngrijire cu nutrienți fertilizanți. Noii lipozomi, descriși online pe 17 mai în Rapoarte științifice, se înmoaie în frunzele plantelor mai ușor decât substanțele nutritive goale. Acest lucru permite nanoparticulelor să ofere culturilor subnutrite o aprindere mai puternică decât moleculele care plutesc liber din spray-ul obișnuit de nutrienți.

Fiecare lipozom este o sferă goală de aproximativ 100 de nanometri și este format din molecule de grăsime extrase din plantele de soia. Odată ce o frunză de plantă absoarbe aceste nanoparticule, lipozomii se răspândesc la celulele din celelalte frunze ale plantei și rădăcinile acesteia, unde plicurile grase se descompun și își eliberează încărcătura moleculară.

Cercetătorii au expus mai întâi plantele de tomate fie la lipozomi plini cu un metal de pământ rar numit europiu, fie la molecule de europiu care plutesc liber. Europiul nu există în mod natural în plante sau sol, așa că este ușor de urmărit cât de mult din acest element au absorbit plantele după tratament. La trei zile după expunere, plantele tratate cu lipozomi au absorbit până la 33% din nanoparticule. Plantele expuse la europiu care plutește liber au absorbit mai puțin de 0,1% din molecule

Cercetătorii au pulverizat apoi plante de roșii cu deficit de fier și magneziu fie cu un spray standard care conține fier și magneziu, fie cu o soluție care conține lipozomi plini cu acești nutrienți. Două săptămâni mai târziu, frunzele plantelor tratate cu nutrienți care plutesc liber erau încă nuanțe de galben și ondulate. Plantele care au primit tratament cu lipozomi aveau frunze verzi, sănătoase.

Avi Schroeder, inginer chimist la Institutul de Tehnologie din Israel din Haifa, și colegii nu știu exact de ce lipozomii sunt mai gustoși pentru plante decât nutrienții simpli. Dar spray-urile care conțin lipozomi încărcați cu nutrienți ar putea ajuta fermierii să întinerească plantele fragile mai eficient decât amestecurile existente, spune Schroeder.

Spray-ul pe bază de lipozomi ar trebui testat pe o varietate de vegetație înainte de a putea fi utilizat pe scară largă, spune Ramesh Raliya, cercetător în nanobiotehnologie la Universitatea Washington din St. Louis, care nu este implicat în lucrare. Acest lucru se datorează faptului că porii de pe frunze în care se presupune că lipozomii pătrund în plante pot varia între 50 și 150 de nanometri. Dacă porii unei plante sunt mai mici de 100 de nanometri, lipozomii nu se pot strânge înăuntru.

Mariya Khodakovskaya, biolog la Universitatea din Arkansas din Little Rock, se tem de costul potențial al acestei noi tehnici. Modelarea lipozomilor este costisitoare. Aceasta nu este o problemă pentru a face medicamente pe bază de lipozomi, care necesită doar o cantitate mică de nanoparticule. Dar pentru ca orice nouă practică agricolă să prindă rădăcini, spune ea, „trebuie să fie masivă și trebuie să fie ieftină”.