В сельском хозяйстве наночастицы на основе оксида цинка можно использовать, чтобы выращивать растения в стрессовых условиях — например, в условиях засоления почв. Разработка ученых Академии биологии и биотехнологий ЮФУ поможет выращивать томаты в засоленных почвах. Исследование опубликовано в журнале «Russian Journal of Plant Physiology».
Сейчас около 7% мировых земель (а это 1 миллиард гектаров) являются засоленными. Из таких почв растениям тяжело получать воду, они высыхают и погибают. Более того, к 2050 году ожидается, что более 50% всех пахотных земель планеты будут подвержены засолению и станут почти непригодны для выращивания овощей и фруктов.
Но пагубное воздействие засоления на семена можно нивелировать. Исследователи Академии биологии и биотехнологий ЮФУ вместе с коллегами из Индии разработали наночастицы на основе оксида цинка, которые помогают выращивать томаты в стрессовых условиях засоления. Цинк — очень важный микроэлемент для развития растения, а маленький размер наночастиц позволяет им проникать в его ткани. Использование наночастиц может ускорить рост и увеличить всхожесть семян, а также количество питательных веществ в плодах.
Ученые проверили растворы наночастиц с разной концентрацией и разным временем выдержки семян и нашли идеальный вариант: выяснилось, что семена, которые замачивают 6 часов, прорастают в засоленной почве на 12.6% успешней и на 20% быстрей, чем необработанные семена.
«Это хороший подход — замачивать семена в растворе наночастиц и высаживать в засоленных почвах. Сейчас мы собираемся расширить этот подход и на другие культуры, а также стандартизировать технологию, чтобы ее могли использовать фермеры», — рассказывает Вишну Раджпут, заведующий Международной лабораторией нанобиотехнологий АБиБ ЮФУ.
Исследование проводится в рамках федеральной программы «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты») по проекту ЮФУ «Системы управления почвенными ресурсами».