in

Cercetătorii au găsit o nouă modalitate de a injecta plantele cu medicamente și poate ajuta la salvarea recoltelor noastre

Cercetătorii au găsit o nouă modalitate de a injecta plantele cu medicamente și poate ajuta la salvarea recoltelor noastre

Poate nu vă gândiți la plante că au nevoie de medicamente care să le salveze viața, dar acesta este uneori cazul bolile le atacă. Acum, oamenii de știință au dezvoltat un mod super-precis și extrem de delicat de a furniza medicamente chiar acolo unde plantele au nevoie.

În momentul de față, plantele pot fi pulverizate cu pesticide, care nu pătrund într-adevăr până la rădăcini, sau pot fi tratate cu ace mari care nu sunt deosebit de precise și care tind să producă daune plantelor.

Noua metodă folosește micro-needle sau ceea ce cercetătorii numesc „fitoinjectoare”, așezate deasupra unui plasture biomaterial pe bază de mătase, care sunt capabile să lovească direct sistemul circulator al unei plante. Pesticidele, în schimb, ar putea călători între sistemul de rădăcini și frunze.

Pe lângă livrarea de medicamente sau nutrienți în diferite părți ale plantei, noul mecanism ar putea fi folosit și pentru prelevarea de probe dintr-o plantă, care sunt apoi transferate într-un laborator pentru analiză, sau chiar pentru a edita ADN-ul (ceva ce echipa a încercat cu succes).

„Am vrut să rezolvăm problema tehnică a modului în care poți avea un acces precis la vasculatura plantelor”, spune inginerul mecanic Yunteng Cao de la MIT.

„Vă puteți gândi la furnizarea de micronutrienți, sau vă puteți gândi la furnizarea de gene, pentru a schimba expresia genică a plantei sau pentru a construi practic o plantă.”

Motivația pentru proiect a venit din răspândirea bolii de înverzire a citricelor în SUA și în alte părți ale lumii, care amenință cu aplatizarea unei industrii în valoare de 9 miliarde de dolari dacă nu se găsește o soluție. Măslinele și bananele sunt alte fructe care sunt amenințate în special de boli din întreaga lume.

Lucrările anterioare privind utilizarea fitoinjectoarelor pentru administrarea vaccinurilor umane au fost utilizate ca punct de plecare, cu mătasea păstrată ca bază a materialului care ține fitoinjectorul.

Mătasea este puternică, nu provoacă o reacție în plante și poate fi făcută suficient de degradabilă pentru a se degrada odată ce medicamentele au fost livrate.

Cu toate acestea, multe au trebuit să se schimbe, în comparație cu fitoinjectoarele utilizate la om: plantele au mult mai puțină apă disponibilă decât corpul uman, așa că proiectarea a trebuit să fie adaptată.

Echipa de oameni de știință a reușit să sporească hidrofilitatea mătăsii (capacități de atragere a apei) și a venit cu un material nou, mai potrivit pentru plante.

„Am descoperit că adaptările unui material conceput pentru livrarea de medicamente la om la plante nu au fost simple, din cauza diferențelor nu numai în vasculatura țesuturilor, ci și în compoziția fluidelor”, spune biologul Eugene Lim.

Testele materialului și sarcina sa pe plantele de tomate și tutun au arătat că ar putea avea succes ca sistem de livrare a drogurilor. Moleculele fluorescente au fost folosite pentru a urmări progresul injecției de la rădăcini până la frunze.

Sistemul ar trebui să se adapteze la alte plante destul de ușor, spun cercetătorii, deși scalarea acestuia se va dovedi mai dificilă. Lucrarea ar trebui să se dovedească utilă pentru viitoarele proiecte, atât în ​​furnizarea de medicamente care să salveze viața pentru a salva plantele de boli, cât și în inginerie pentru a evita boala în primul rând.

„Pentru viitor, interesele noastre de cercetare vor merge dincolo de furnizarea de antibiotice la inginerie genetică și diagnosticare punct de îngrijire bazate pe prelevarea de metaboliți”, spune inginerul de mediu Benedetto Marelli.

Cercetarea a fost publicată în Advanced Science.

Report

Ce părere ai?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Sfaturi practice pentru prevenirea coronavirusului și cum să nu intrați în panică

Sfaturi practice pentru prevenirea coronavirusului și cum să nu intrați în panică

Studii pe şoareci arată că ochii se curăță în acelaşi fel ca şi creierul

Studii pe şoareci arată că ochii se curăță în acelaşi fel ca şi creierul