نانوذرات در کرم ضد آفتاب نشان از حفاظت برنج از گرمای شدید؛ افزایش محصول
برنج، غذایی اصلی برای میلیاردها نفر، با تهدیدی فزاینده مواجه است: تغییرات آب و هوایی. افزایش دما و امواج گرمایی متناوب، خسارات زیادی به تولید برنج در سراسر جهان وارد می‌کند.
محققان در حال بررسی راه‌هایی برای افزایش مقاومت گیاهان برنج در برابر شرایط سخت هستند.
یک تیم از متخصصان باغبانی دانشگاه نانکای چین راه حلی شگفت‌انگیز کشف کرده‌اند: نانوذرات اکسید روی. آنها می‌گویند پاشیدن محلول نانوذرات اکسید روی روی گیاهان برنج، توانایی آنها در تحمل تنش گرمایی را افزایش می‌دهد.
آنها در مقاله تحقیقاتی خود نوشتند: "ما نشان می‌دهیم که استفاده برگ‌پاشی از نانوذرات اکسید روی (ZnO NPs) به طور قابل‌توجهی محصول دانه و کیفیت غذایی برنج را در طول HWs [امواج گرمایی] افزایش می‌دهد."
نانوذرات اکسید روی
امواج گرمایی تهدیدی جدی برای تولید برنج هستند و باعث کاهش محصول و حتی شکست کامل محصول می‌شوند.
برای کاهش اثرات ویرانگر امواج گرمایی ناشی از تغییرات آب و هوایی، دانشمندان در حال تلاش برای توسعه راهبردهایی برای حفاظت از حیات گیاهی هستند.
تحقیقات اخیر نشان داده که استفاده برگ‌پاشی از نانوذرات روی، روشی مؤثرتر برای ارائه روی به گیاهان است، زیرا ذرات می‌توانند از روزنه‌های برگ نفوذ کنند. نانوذرات روی یک جزء معمولی در مواد ضد آفتاب است.
با توجه به کنجکاوی، تیم تحقیقاتی پتانسیل اکسید روی برای حفاظت از محصولات برنج در برابر گرمای شدید را بررسی کرد.
به گزارش Phys.org ، در این مطالعه جدید، محققان یک گلخانه سفارشی ایجاد کردند.
در یک آزمایش کنترل‌شده گلخانه‌ای، محققان گیاهان برنج را در معرض یک موج گرمایی شبیه‌سازی‌شده قرار دادند. برای شبیه‌سازی شرایط گرمای شدید، تیم گیاهان برنج کاملاً رشد یافته را به مدت شش روز تحت موج گرمایی شدیدی در دمای 37 درجه سلسیوس قرار دادند.
برای ارائه مؤثر روی به گیاهان، تیم تحقیقاتی از نانوذرات استفاده کرد که کوچکتر از 100 نانومتر هستند. به طرز جالبی، این نانوذرات می‌توانند از طریق منافذ میکروسکوپی سطح برگ نفوذ کنند.
نیمی از گیاهان با محلول حاوی نانوذرات اکسید روی پاشیده شدند، در حالی که نیم دیگر فقط آب دریافت کردند.
افزایش 22.1 درصدی محصول
در زمان برداشت، تیم تحقیقاتی یک افزایش 22.1 درصدی در محصول از گیاهان برنجی که تحت درمان با نانوذرات اکسید روی بودند نسبت به گروه شاهد که با آب به تنهایی رشد کرده بودند، مشاهده کردند.
با بررسی دقیق‌تر ، مشخص شد که دانه‌های برنج بهبود یافته از نظر مواد مغذی در گیاهان تحت درمان با اکسید روی بالاتر بودند.
مطالعه نشان داد که استفاده برگ‌پاشی از نانوذرات اکسید روی (ZnO NPs؛ از 30 تا 80 نانومتر، 0.67 میلی‌گرم/روز به ازای هر گیاه، 6 روز) به برگ‌های برنج تحت تنش امواج گرمایی (HW) باعث افزایش محصول دانه و کیفیت غذایی شد.
چگونه این کار می‌کند؟ اکسید روی یک جزء طبیعی در متابولیسم گیاهی است. با استفاده از نانوذرات اکسید روی به‌طور مستقیم روی برگ‌ها، دانشمندان می‌توانند از سیستم ریشه‌ها چشم‌پوشی کرده و مواد مغذی را کارآمدتر تحویل دهند.
این کمک می‌کند تا محصولات برنج حفظ شوند و در عین حال استفاده از کودها کاهش یابد.
محققان همچنین اثر نانوذرات اکسید روی بر گیاهان برنج بدون هیچ امواج گرمایی را مورد بررسی قرار دادند.
در یک آزمایش جداگانه که تحت شرایط عادی انجام شد، محققان مشاهده کردند که گیاهان برنجی که تحت درمان با نانوذرات اکسید روی بودند، نسبت به گیاهان بدون درمان بالاترین محصول را نشان دادند.
این توسعه دارای پتانسیل برای تحول در کشت برنج، به‌ویژه در مناطقی که به تغییرات آب و هوایی حساس هستند، می‌باشد.
این یافته‌ها در مقالات آکادمی ملی علوم. منتشر شد.
