رشد بهتر گیاه ذرت با کمک نانو ذرات منگنز

در مقاله منتشر شده در مجله Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects، نانوذرات منگنز (MnNPs) که به روشی سبز از عصاره دو گیاه یعنی، Eucalyptus robusta (ER) و Corymbia citriodora (CC) به‌دست آمده به‌عنوان یک نانو کود برای رشد ذرت مورد آزمایش قرار گرفته و کارایی آن مطالعه شد. نتایج حاکی از اثر مثبت این نانوذرات بر رشد ذرت است.

فناوری نانو صنایع مختلفی را تحت تاثیر قرار داده است. این فناوری در کشاورزی، موجب تولید کود‌ها و سموم دفع آفات کارآمدتری شده‌اند که در نتیجه بازده کشاورزی بالاتر و اثرات زیست محیطی آن‌ها کمتر شده است.

بر اساس پیش‌بینی‌ها، تولیدات کشاورزی باید تا سال ۲۰۵۰ حداقل ۷۰ درصد افزایش یابد تا تقاضا برآورده شود. در نتیجه، تسریع و گسترش توسعه کشاورزی پایدار برای تامین امنیت غذایی جهانی ضروری است.

حشره‌کش دوستدار محیط زیست

نانوذرات را می‌توان به‌عنوان حشره‌کش دوستدار محیط زیست در کشاورزی استفاده کرد. علاوه بر این، می‌توان از آن به‌عنوان کود برای کاهش اثرات مضر کود‌های سنتی مبتنی بر NPK استفاده کرد. نانوذرات مبتنی بر منگنز به دلیل غیرسمی بودن، پایداری شیمیایی عالی و هزینه نسبتا پایین، توجه محققان کشاورزی را جلب کرده است. این نانوذرات در مسیر‌های متابولیکی مختلف شرکت می‌کنند، فعالیت‌های اساسی را در گیاهان انجام داده و به طور مستقیم با فتوسنتز، بیوژنز و انتقال انرژی مرتبط هستند.

غله ای با موقعیت استراتژیک در اقتصاد جهانی

ذرت (Zea mays) سومین غله پرطرفدار در جهان است که پس از برنج و گندم قرار دارد. حضور این غله در اقتصاد جهانی ضروری است، زیرا تقریباً در هر زمین کشاورزی رشد می‌کند. در نتیجه، تحقیقاتی برای بهبود محصولات آن از طریق استفاده از فناوری‌های پیشرفته در حال انجام است.

اکالیپتوس به دلیل دسترسی گسترده، یک منبع طبیعی جذاب است. برگ‌های اکالیپتوس حاوی مواد شیمیایی مختلفی است. اکالیپتوس روبوستا (ER) دارای چندین ترکیب در اسانس خود است که در برگ‌های آن یافت می‌شود که ممکن است در ایجاد نانوذرات نقش داشته باشد. استفاده از اسانس اکالیپتوس در ایجاد نانوذرات نقره برای فعالیت ضدباکتریایی، نانوذرات آهن برای تصفیه فاضلاب و تخریب رنگ بسیار گسترده است.

استفاده از نانو ذرات

محققان تلاش کردند تا از اکالیپتوس روبوستا و کوریمبیا سیتریودورا، به‌عنوان پیش ساز‌ها و عوامل احیاکننده استفاده کرده، نانومواد مبتنی بر منگنز برای کاربرد‌های کشاورزی ایجاد کنند. آن‌ها از این دو گیاه، نانوذرات تولید کرده و آن‌ها را روی ذرت مورد آزمایش قرار داده‌اند. نانوذرات منگنز تولید شده از عصاره برگ اکالیپتوس روبوستا دو ساختار بلوری را نشان می‌دهند.

نانوذرات آهن و منگنز در جوانه‌زنی ذرت مورد آزمایش قرار گرفتند، در اکثر آزمایش‌هایی که از نانوذرات استفاده شد میانگین جوانه‌زنی ۱۰۰ درصد شد، در حالی که نمونه‌های شاهد ۹۰ درصد جوانه‌زنی را نشان دادند.