Ученые Южно-Уральского государственного университета предложили новый метод обработки растений и семян с использованием наночастиц оксида цинка. Такая обработка помогает растениям справляться с засоленными почвами, засухой и загрязнением тяжелыми металлами.
Обычные удобрения — это соли, которые растворяются в воде: растение не всегда может их усвоить, и большая часть вымывается. Наночастицы оксида цинка (размером от 30 нанометров) легко проникают в клетки. Но главное отличие — это не просто подкормка, а «тренировка» для растения, так как умеренный стресс от контакта с наночастицами заставляет растение активировать собственную систему защиты.
«Здесь работает принцип «что нас не убивает, делает нас сильнее». Наночастицы вызывают у растения легкий «переполох» — в клетках образуются активные формы кислорода, которые в малых дозах работают как сигнал тревоги. К моменту наступления жары или засухи растение уже во всеоружии», — пояснил студент Артем Угаев.
Особое внимание уделяется защите от свинцового загрязнения. Ионы цинка конкурируют с ионами свинца за «посадочные места» в клетках, а наночастицы помогают растению быстрее запускать механизмы детоксикации. В результате растение поглощает значительно меньше свинца, а продукция становится безопаснее.
Сейчас команда под руководством доцента Татьяны Крупновой сосредоточена на яровой пшенице и горохе. При обработке семян гороха энергия прорастания выросла на 53%, всхожесть — на 50%, длина корня увеличилась на 52%. Одна из главных сложностей — подбор оптимальной концентрации: рабочий диапазон — от 10 до 250 мг на литр, при этом для каждой культуры показатель индивидуален.
Разработка может быть интересна крупным агропредприятиям и тепличным хозяйствам. Следующий этап — переход от лабораторных экспериментов к полевым испытаниям.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).
