Wenn wir Geschichten über Pflanzen behandelt haben und Nanopartikel/Nanotechnologie in der Vergangenheit war es meist eher von einem eher pessimistischen und düsteren Standpunkt aus gesehen. Bei diesem Artikel ist es daher erfreulich, dass wir das Gleichgewicht etwas wiederherstellen können und eine positivere und nützlichere Nanotech-Geschichte teilen können, dank Ramesh Raliya et al.

Erkennen, dass anorganisches Phosphat (Pi) es ist ein Bürgermeister Begrenzungsfaktor für Pflanzenwachstums, aber eine Düngung durch Zugabe von Pi zum Boden vermeiden möchten (dessen globales Angebot is sowieso stark eingeschränkt) versuchte das Team, die angeborene Fähigkeit von Pflanzen zu verbessern, das Vorhandene besser zu nutzen bio P (Po). Dementsprechend brachten sie fantasievoll Nanopartikel aus Zinkoxid (ZnO) auf Blätter von Mungbohnen (vermutlich Vigna strahlen, obwohl seltsamerweise nirgendwo in dem Artikel der wissenschaftliche Name des Versuchsorganismus genannt wurde*). Aber was hat Zn mit P zu tun?

Nun, Zn ist ein Co-Faktor für Po-mobilisierende Enzyme Phosphatase und Phytase veröffentlicht von Pflanze Wurzeln. Blattfütterung wurde eingesetzt, um den „direkten Kontakt mit dem Bodenökosystem“ zu vermeiden. Und sie fanden heraus, dass die Aktivität von Phosphatasen und Phytasen um 84–108 % und die P-Aufnahme um 10.8 % erhöht war. Da das verwendete ZnO von Pilzen biosynthetisiert wurde – Aspergillus fumigatus TFR-8 (insbesondere aus zellfreiem Pilzfiltrat und 'ZnNO3') – dies ist ein weiterer Weg, auf dem Mitglieder des Pilzreiches die P-Aufnahme durch Angiospermen unterstützen (dh Es ist nicht nur über Mykorrhiza).

Darüber hinaus wurden sowohl der Chlorophyll- als auch der Gesamtgehalt an löslichem Protein in mit ZnO angereicherten Pflanzen um 34.5 % bzw. 25 % erhöht. Ein doppelter Bonus also, da mehr Chlorophyll zu mehr Photosynthese und damit erntefähigem Ertrag führen sollte …? Solche „nanofertilisierten“ Pflanzen hatten sicherlich eine größere Stängelhöhe und ein größeres Wurzelvolumen im Vergleich zu den Kontrollen, was eine Art Ertrag ist; und als ernährungsrelevanter Vorteil ist mehr Protein definitiv mehr Ertrag. Es gibt einen dritten/vierten (ich habe aufgehört zu zählen!) Bonus; Zn reichert sich teilweise im Samen an, der von Menschen gegessen wird. Da Zn ein essentieller Nährstoff für den Menschen ist, wird die Ernährung dieses Organismus wahrscheinlich gesteigert, wenn er sich von diesen mit Zn angereicherten Mungobohnen ernährt (und wohl noch mehr, wenn Blätter und/oder Stängel verzehrt werden, da der Zn-Gehalt höher war diese Pflanzenfraktionen im Vergleich zu den Samen).

Und die Anzahl der Wurzelknollen wurde um 58.9 % erhöht (Ergänzende Informationen), was seitdem möglicherweise ein weiterer Bonus ist diese Strukturen beherbergen N-Fixierung Mikroben, was die Abhängigkeit der Wirtspflanze von zugesetztem N-Dünger verringern könnte. Insgesamt scheint die Nano-ZnO-„Phyllo-Düngung“ bei Mungobohnen zu funktionieren, bei einer Pflanzdichte von drei pro Topf. Aber wird es in großem Maßstab in einer landwirtschaftlichen Kultursituation für Mungobohnen oder andere Arten funktionieren? Daumen drücken! Und hoffen wir, dass wir nicht auf einen Zn-Mangel stoßen, um den P-Mangel zu ersetzen, den diese Nanobehandlung zu umgehen versucht!

Diese interessante Arbeit ist nur ein Beispiel für den potenziellen Einsatz der Nanotechnologie in der Pflanzenwissenschaft, einem Thema, das von überprüft wurde Peng Wang et al.

* Sicherlich sollte es eine Regel sein – und eine, die durchgesetzt wird – dass wissenschaftliche Namen von Versuchsorganismen – und idealerweise der vollständige Name mit angemessener Autorität – in wissenschaftlichen Berichten angegeben werden sollten, damit jeder eindeutig weiß, was untersucht wurde? Was nützen schließlich wissenschaftliche Namen, wenn sie nicht verwendet werden?