به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، نانوآماده‌سازی روشی برای پیش‌درمان بذرهاست که از محلول‌های حاوی نانوذرات فلزی یا غیر فلزی همچون نقره، مس، سیلیس و روی بهره می‌برد.
این نانوذرات پیش از کاشت روی بذرها اعمال می‌شوند و با نفوذ به پوشش بذر، واکنش‌های سلولی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی را در بذر فعال می‌کنند. نتیجه این فرآیند، جوانه‌زنی سریع‌تر، یکنواخت‌تر و تقویت رشد اولیه گیاه است.
از دیگر اثرات این فناوری می‌توان به انتقال مؤثر مواد مغذی، هورمون‌های رشد و عوامل ضدمیکروبی به جنین گیاه اشاره کرد؛ عواملی که در مجموع منجر به افزایش مقاومت گیاه به بیماری‌ها و تنش‌های محیطی می‌شوند.
نانوذرات مورد استفاده در آماده‌سازی بذر
کاربرد هر نوع نانوذره بسته به نوع تنش مورد هدف و هدف نهایی متفاوت است. برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:
نانوذرات سیلیس (SiNPs): افزایش مقاومت به خشکی و شوری.
نانوذرات نقره (AgNPs): خاصیت ضد میکروبی و بهبود جوانه‌زنی.
نانوذرات اکسید روی (ZnO NPs): تقویت رشد ریشه و تحمل تنش.
نانوذرات طلا (AuNPs): کمک به انتقال مؤثر مواد مغذی و فعال‌سازی دفاع‌های گیاه.
نانوذرات کیتوسان: حامل‌های زیست‌تجزیه‌پذیر برای انتقال مواد غذایی و افزایش مقاومت به پاتوژن‌ها.
نانوذرات هیدروکسید منیزیم (Mg(OH)₂ NPs): تحریک جوانه‌زنی و تقویت نهال.
این نانوذرات که ابعادی کمتر از ۱۰۰ نانومتر دارند، به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که با شرایط ویژه هر گیاه و محیط کشت سازگار باشند.
مقاومت گیاهان به تنش با کمک نانوآماده‌سازی
تنش‌های محیطی از جمله خشکی، شوری و گرما از عوامل اصلی کاهش عملکرد گیاهان و تهدید امنیت غذایی جهانی‌اند. نانوآماده‌سازی با مداخله در مراحل اولیه رشد بذر، به گیاه کمک می‌کند تا پاسخ‌های مؤثر فیزیولوژیکی و مولکولی در برابر این تنش‌ها داشته باشد.
در شرایط خشکسالی: استفاده از نانوذرات اکسید روی و کربن می‌تواند جذب آب و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان را افزایش دهد و از آسیب‌های اکسیداتیو جلوگیری کند.
در مواجهه با شوری: نانوذراتی مانند اکسید گرافن به جذب بهتر پتاسیم و کلسیم، تعادل یونی و رشد عمقی ریشه کمک می‌کنند.
در تنش گرما: نانوذراتی مانند اکسید سریم یا طلا و نقره با کاهش استرس اکسیداتیو و فعال‌سازی پروتئین‌های شوک حرارتی، مقاومت گیاه را افزایش می‌دهند.
بهبود عملکرد بذر و گیاه
فراتر از مقاومت به تنش، نانوآماده‌سازی موجب جوانه‌زنی یکنواخت، رشد بهتر ریشه و ساقه و تثبیت سریع گیاه در خاک‌های فقیر یا تخریب‌شده می‌شود. همچنین این فناوری با تحریک بیان ژن‌های دفاعی و افزایش جذب مواد مغذی، مقاومت گیاهان را در برابر عوامل بیماری‌زا نیز تقویت می‌کند.
نمونه‌هایی از تحقیقات موفق
مطالعات اخیر نشان داده‌اند که نانوذرات نقره می‌توانند رشد اولیه ذرت و عدس را در شرایط شوری تقویت کنند. همچنین نانوذرات اکسید روی در سویا موجب بهبود قدرت نهال و جوانه‌زنی در شرایط خشکی شده‌اند. استفاده از نقاط کوانتومی گرافنی نیز در گوجه‌فرنگی و گشنیز، ساختار ریشه را بهبود داده است.
در پژوهشی دیگر، نقاط کربنی دوپ‌شده با سلنیوم و نیتروژن در برنج، رشد نهال و تحمل شوری را افزایش دادند و مسیرهای سیگنال‌دهی کلسیم و اسید یاسمنیک را فعال کردند. همچنین تیم تحقیقاتی ژو در آزمایش‌های خود با خیار و آرابیدوپسیس نشان دادند که محتوای پکتین سلول در جذب نانوذرات کربنی تأثیر بسزایی دارد؛ یافته‌ای که می‌تواند به طراحی سامانه‌های تحویل نانوذرات کمک کند.
چالش‌ها و چشم‌انداز آینده
با وجود دستاوردهای چشمگیر، اجرای گسترده نانوآماده‌سازی در کشاورزی با موانعی روبه‌روست. نگرانی‌های زیست‌محیطی پیرامون آثار بلندمدت نانوذرات بر خاک، آب و موجودات غیرهدف، نبود استانداردهای قانونی مشخص در بسیاری از کشورها، و چالش در مقیاس‌پذیری و هزینه‌بر بودن تولید نانوذرات از مهم‌ترین موانع هستند.
برای غلبه بر این چالش‌ها، پژوهشگران به‌سوی استفاده از نانوذرات زیستی یا سبز رفته‌اند؛ ذراتی که از مواد گیاهی تولید شده و آسیب کمتری به محیط‌زیست دارند. همچنین طراحی پوشش‌های هوشمند بذر که به‌صورت هدفمند و واکنش‌پذیر مواد مغذی یا آفت‌کش‌ها را آزاد می‌کنند، در حال پیشرفت است.
در نهایت، استفاده از نانوحسگرها برای رصد سلامت بذر و نهال نیز به‌عنوان ابزاری نوین در کشاورزی آینده مطرح است. نانوآماده‌سازی، مسیری نو در کشاورزی مقاوم به اقلیم ترسیم می‌کند؛ مسیری که نیازمند پژوهش بیشتر، ایمنی بالا و تدوین قوانین شفاف برای بهره‌برداری گسترده و مسئولانه در مقیاس جهانی است.
منبع : فناوری نانو
حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است
نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود
نتایج انتخاب رشته آزمون کارشناسی رشته‌های علوم پزشکی آزاد اعلام شد
نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
کارت آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی منتشر شد
ثبت ۱ میلیارد تراکنش در جنگ ۴۰ روزه
واکنش به آسیب کابل‌های اینترنت در تنگه هرمز
تبدیل جیوه به طلا محقق شد
برای نخستین بار: ترمیم دی‌ان‌ای در بدن امید تازه برای درمان یک بیماری ژنتیکی نادر
آغاز ثبت‌نام آزمون دکتری از ۳ آبان: برگزاری آزمون در بهمن ماه
تمدید مهلت ثبت‌نام در سومین جشنواره ملی نشان نیکوکاری
برگزاری یادنامه شهید علی لاریجانی به همراه رونمایی کتابی از او
پناهیان: توجه به ادبیات روایی در مسیر تحول فرهنگی ضروری است
بازیگر «هک‌ها» از فلسطین دفاع کرد؛ پرداخت مالیات برای تامین نسل‌کشی
سینمای کوتاه در محاصره کلیشه‌هاست؛ از فقر ایده تا چالش میزبانی!
طرح یک سریال عاشقانه برای شبکه نمایش خانگی؛ تکرار «پوست شیر» طبیعی است
کمال تبریزی: فیلمسازان جوان از تقلید فاصله بگیرند
جزئیات کنسرت تازه مجید انتظامی اعلام شد؛ شنیدن ملودی‌های خاطره‌انگیز
وقتی «قطع رابطه» سفارشی می‌شود؛ چرا تولید اثر هنری با ریسک همراه است؟
مرثیه‌ای که هنوز با صدای دلتنگی حضرت زینب(س) شنیده می‌شود
انقلابی‌تر بودن با فحش رکیک‌تر ثابت نمی‌شود؛ هنر ماندگار حضرت زهرا(س)
روایت «حماسه فاطمی» و دفاع حضرت زهرا(س) از امامت
اسامی معرفی شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون دانشجومعلم سال ۱۴۰۵ اعلام شد
سخنگوی وزارت آموزش و پرورش: وجود ۴۰۰ مدرسه در کشور با یک دانش‌آموز
چرا خانواده‌های پرجمعیت بابت انتخابشان تحقیر می‌شوند؟
خطرناک‌ترین شکل انحراف دینی از دیدگاه حضرت علی(ع)
رویا نونهالی با یک سریال جدید به تلویزیون برمی‌گردد
شاهرخ فروتنیان مهمان یازدهمین قسمت برنامه «هم‌کلام» است.
فصل دوم «بهار شیراز» به آنتن می‌رسد؛ سریالی درباره دغدغه مردم معمولی
پشتیبانی سینمایی‌ها از نویسنده حامی فلسطین؛ بریتانیا تغییر مسیر دهد
آغاز ثبت‌نام بدون آزمون استعدادهای درخشان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد
امکان قفل کردن محتوا در «چت‌جی‌پی‌تی» فراهم شد
هوش مصنوعی متا اطلاعات کاربران را فاش کرد
انتخاب رشته ۱۲۴ هزار نفر در پذیرش صرفاً بر اساس سوابق تحصیلی سال ۱۴۰۵
حجت الاسلام علوی تهرانی: تکریم حضرت زهرا (س) راه رسیدن به توحید است
«تقاطع خیابان روزولت»؛ روایت تاریخ شفاهی رایزن اقتصادی آمریکا در ایران
ساعت ۲۴ امشب آخرین فرصت ثبت‌نام در پذیرش رشته‌های بدون کنکور سال ۱۴۰۵
دانشگاه‌های ایران به روی دختران جمهوری آذربایجان باز است
آغاز ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان کارشناسی ارشد دانشگاه تهران از فردا
هشدار مشاور وزیر علوم درباره سایه جنگ و شکاف اجتماعی
کتیبه‌پوشی زیبای حرم علوی در عزای شهادت حضرت زهرا(س)
تأسیس ۸ مؤسسه جدید فرهنگی قرآن و عترت
چه برنامه‌های تربیتی آموزشی روی کودکان و نوجوانان اثرگذار است؟
آیا جوان امروز کمتر تلاش می‌کند؟
هوش مصنوعی مایکروسافت در تشخیص بیماری دو برابر پزشک دقت دارد
وب سایت‌های دولتی پس از کشف شکاف امنیتی در خاموشی فرو رفتند
کشف نوع جدیدی از افسردگی که زنان را بیشتر گرفتار می‌کند
ادامه اختلال در چت جی‌پی‌تی در میان کاربران ایرانی
روباتی که روی دست چاقو کشید
شیخ طوسی هزار سال پیش درباره اعجاز و تحریف قرآن چه می‌گفت؟
کاظمی: ۱۱ هزار کلاس درس سال گذشته هوشمند سازی شد
خانواده در محاصره اندیشه‌های غربی؛ فقه اسلامی چه پاسخی دارد؟
مستند برنده اسکار در جشنواره مقاومت حضور دارد؛ اکران فیلم در میادین
«گربه سگ؛ نتانیاهو و ترامپ» طرح جدید شجاعی طباطبایی شد
روایتی از ۴ زن در اسارت؛ «سلول» تقابل امید و ناامیدی است
سریال «شکیب عیار» به نیمه رسید؛ اهمیت فیلمنامه آماده قبل از کلید زدن
جزئیات کنسرت علیرضا مشایخی و ماجرای داشتن پوست کرگدن در موسیقی!
دفاع شاعر مسلمان از شعر غزه که در پارلمان ولز اجازه خواندن نیافت
روایت پیشرفت باید از کتاب‌ها به کلاس‌های درس برسد
برگزاری آیین گشایش جشنواره دوازدهم خاتم؛ جشنواره خاتم جشنواره دلهاست
امکان جذب دانشجوی بین‌المللی به‌صورت کاملاً مجازی در ۶ دانشگاه
روبات انسان‌نما در کره جنوبی می‌تواند بار ۲۰ کیلویی را بلند کند
توسعه هوش مصنوعی زبان فارسی نیازمند سرمایه‌گذاری بلندمدت است
سواد رسانه‌ای؛ از مدرسه تا خانواده
منفوریت بهائیت در یمن، از علی عبدالله صالح تا سید عبدالملک حوثی
ایران آمادگی نصب گنبد جدید حرم حسینی را تا پایان سال دارد
اعلام نحوه تاثیر معدل در آزمون‌های علوم پزشکی؛ محاسبه نمره خارجی‌ها
رتبه امنیت سایبری بانک‌ها به‌زودی اعلام می‌شود
برترین دانشگاه‌های کشور در جذب دانشجوی خارجی معرفی شدند
تاسیس شعبه دانشگاه تهران در عراق با ۱۴ رشته؛ حل مشکل دانشجویان خارجی
آنتروپیک هوش مصنوعی را جایگزین نیروی انسانی تازه کار می‌کند
۲۹ دانشگاه میزان وثیقه تعهدات دستیاران پزشکی را اعلام کردند
نتایج اولیه رشته‌های دارای شرایط خاص دانشگاه علمی کاربردی اعلام شد
۲۰ درصد ظرفیت جذب عمومی به نخبگان اختصاص می‌یابد
ژاپن با پهپاد خرس‌ها را فراری می‌دهد
آغاز به کار آزمایشگاه تصویربرداری کوانتومی دانشگاه شهیدبهشتی
وزارت بهداشت نقشی در فرآیند بورس‌های تحصیلی دولت‌های خارجی ندارد
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵
جابجایی ۲۹۱ میلیارد پیام توسط ۷۲ میلیون کاربر در شاد
نگرش انسان و برداشت های او از جهان در کتاب «تفاوت نگاه‌ها»
اسامی معرفی شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون دانشجومعلم سال ۱۴۰۵ اعلام شد
انتخاب رشته ۱۲۴ هزار نفر در پذیرش صرفاً بر اساس سوابق تحصیلی سال ۱۴۰۵
آغاز ثبت‌نام بدون آزمون استعدادهای درخشان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد
دانشگاه‌های ایران به روی دختران جمهوری آذربایجان باز است
نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
آغاز ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان کارشناسی ارشد دانشگاه تهران از فردا
ساعت ۲۴ امشب آخرین فرصت ثبت‌نام در پذیرش رشته‌های بدون کنکور سال ۱۴۰۵
حجت الاسلام علوی تهرانی: تکریم حضرت زهرا (س) راه رسیدن به توحید است
امکان قفل کردن محتوا در «چت‌جی‌پی‌تی» فراهم شد
فصل دوم «بهار شیراز» به آنتن می‌رسد؛ سریالی درباره دغدغه مردم معمولی
آغاز ثبت‌نام آزمون دکتری از ۳ آبان: برگزاری آزمون در بهمن ماه
هوش مصنوعی متا اطلاعات کاربران را فاش کرد
رویا نونهالی با یک سریال جدید به تلویزیون برمی‌گردد
تبدیل جیوه به طلا محقق شد
سخنگوی وزارت آموزش و پرورش: وجود ۴۰۰ مدرسه در کشور با یک دانش‌آموز
برای نخستین بار: ترمیم دی‌ان‌ای در بدن امید تازه برای درمان یک بیماری ژنتیکی نادر
چرا خانواده‌های پرجمعیت بابت انتخابشان تحقیر می‌شوند؟
طرح یک سریال عاشقانه برای شبکه نمایش خانگی؛ تکرار «پوست شیر» طبیعی است
خطرناک‌ترین شکل انحراف دینی از دیدگاه حضرت علی(ع)
پشتیبانی سینمایی‌ها از نویسنده حامی فلسطین؛ بریتانیا تغییر مسیر دهد
سینمای کوتاه در محاصره کلیشه‌هاست؛ از فقر ایده تا چالش میزبانی!
بازیگر «هک‌ها» از فلسطین دفاع کرد؛ پرداخت مالیات برای تامین نسل‌کشی
پناهیان: توجه به ادبیات روایی در مسیر تحول فرهنگی ضروری است
شاهرخ فروتنیان مهمان یازدهمین قسمت برنامه «هم‌کلام» است.
«تقاطع خیابان روزولت»؛ روایت تاریخ شفاهی رایزن اقتصادی آمریکا در ایران
انقلابی‌تر بودن با فحش رکیک‌تر ثابت نمی‌شود؛ هنر ماندگار حضرت زهرا(س)
کشف نوع جدیدی از افسردگی که زنان را بیشتر گرفتار می‌کند
ادامه اختلال در چت جی‌پی‌تی در میان کاربران ایرانی
کتیبه‌پوشی زیبای حرم علوی در عزای شهادت حضرت زهرا(س)
جزئیات کنسرت تازه مجید انتظامی اعلام شد؛ شنیدن ملودی‌های خاطره‌انگیز
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.