افزایش بهره‌وری گیاهان با استفاده از نانوذرات

به گزارش روز سه شنبه گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،حضور فلزات سنگین در آب، خاك و پساب‌های صنعتی از پیامدهای صنعتی شدن زندگی بشر امروزی است. حضور این فلزات در مزارع كشاورزی، با پایداری بلندمدت بیولوژیكی و باقی ماندن آن‌ها در خاك، سبب ورود این فلزات به زنجیره‌ی غذایی و در نتیجه تأثیرات منفی بر سلامتی انسان می‌شود.
فلزات سنگین از طریق تغذیه از گیاهان وارد بدن انسان می‌شوند. این فلزات سمی باعث آسیب به سیستم عصبی، كبد، كلیه‌ها، سیستم قلبی-عروقی و بافت استخوان و در نهایت سرطان می‌گردند. بنابراین حذف یا عدم جذب این فلزات بسیار حیاتی است.
دكتر جواد كریمی هدف از اجرای این طرح را مقاوم‌سازی گندم در برابر فلز سنگین كادمیم با استفاده از نانوذرات اكسیدسیلیكون عنوان كرد.بدین منظور، عملكرد نانوذرات اكسیدسیلیكون سنتز شده، در كاهش اثرات مضر ناشی از فلزات سنگین بر این گیاه مورد ارزیابی قرار گرفته است.
وی پیرامون اهمیت اجرای این طرح گفت:كادمیم یكی از فلزات سمی سنگین است كه مانع بهره‌وری گیاه از طریق تداخل در فرآیندهای فتوشیمیایی می‌شود. این فلز سنگین سبب بروز اختلال در طیف وسیعی از فرآیندهای فیزیولوژیكی گیاهان مانند فتوسنتز، روابط آبی گیاه، متابولیسم، جذب یون و مواد معدنیمی شود. بنابراین كاهش صدمات ناشی از حضور این فلز سنگین در گیاهان با استفاده از نانوذرات اكسید سیلیكون حائز اهمیت است.
محقق این طرح با بیان نتایج حاصل شده از این پژوهش ادامه داد: نانوذرات اكسید سیلیكون با رسوب در دیواره‌ی سلولی ریشه‌ها، برگ‌ها، ساقه‌ها و پوشش بذر، مناطق اتصال فلزات سنگین به گیاه را محدود كرده كه موجب جذب و انتقال كمتر فلزات سنگین در گیاه شده است.
به گفته وی این اثرات با توجه به اندازه ریز و مساحت سطحی بالای نانوذرات در مقایسه با ابعاد میكرونی، به شكل چشمگیری افزایش یافته است.
كریمی در خصوص نحوه‌ی ارزیابی نمونه‌ها افزود: بعد از تهیه‌ نانوذرات اكسید سیلیكون، گیاه گندم در گلخانه‌ی تحقیقاتی كاشته شد و القاء تنش كادمیم در غلظت‌های مختلف به همراه نانوذرات اكسید سیلیكون صورت گرفت. سپس بررسی اثرات حضور نانوذرات بر روی گیاهان شاهد و تنش دیده انجام شد.
در این طرح، دكتر جواد كریمی- دانش‌آموخته‌‌ی دوره‌ دكترای فیزیولوژی گیاهی دانشگاه شیراز و دكتر ساسان محسن زاده – عضو هیات علمی دانشگاه شیراز- همكاری داشته‌اند. نتایج این كار در مجله‌ی Egyptian Academic Journal of Biological Sciences (جلد 7، سال 2015، صفحات 25 تا 39) به چاپ رسیده است.
علمی(1)**1023**1440