انتظار می رود  جمعیت جهان  در سال 2050 به بیش از 9 میلیارد نفر برسد. دانشمندان نیز به دنبال راهها و روشهایی هستند که  بتوانند به تقاضای غذا در این سالها بدون افزایش فشار بر منابع طبیعی ، مانند آب و انرژی، پاسخ دهند .دکتر  رامش رالیا (Ramesh Raliya) به همراه همکارانش در  دانشگاه واشینگتون این موضوع را با استفاده از نانو ذرات مورد مطالعه قرار داده اند . این تیم دریافت کرد که با استفاده از نانو ذرات اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم ، گیاه گوجه فرنگی می تواند نور  و مواد معدنی بهتری جذب کند و میوه ی آن نیز محتوای آنتی اکسیدانی بیشتری خواهد داشت.  زمانی که یک گیاه رشد می کند، از دانه های خاک برای بدست آوردن مواد مغذی بهره می‌برد . مواد مغذی که آن نیاز دارد به شکلی نیست که گیاه بتواند به طور مستقیم از آن استفاده کند بنابراین آنزیمی ترشح می کند که می تواند با دانه های خاک واکنش دهد و  میکروبهای باکتریایی را برای تبدیل مواد مغذی به شکلی که گیاه نیاز دارد تحریک نماید . این تیم سعی کرده اند این مسیر را با استفاده از نانوذرات بهبود ببخشند.

روی ،یک ماده مغذی ضروری برای گیاهان است و می تواند به سایر آنزیم ها کمک کند تا کار خود را به  درستی انجام دهند . این ماده یکی از مواد موجود در کودهای معمولی است . تیتانیوم مواد مغذی مورد نیاز و ضروری برای گیاه نیست اما می تواند جذب نور را توسط افزایش محتوای کلروفیلی در برگ ها  افزایش داده  و فتوسنتز را نیز ترویج وگسترش دهد.این تیم از یک اسپری بسیار ریز استفاده کردند. این اسپری نیز از تکنیک آئروسولیزاسیون بدیع  برای  قرار دادن مستقیم نانو ذرات بر روی برگهای گیاه استفاده می کند. در این حالت جذب مواد بسیار بیشتر خواهد بود.دکتر رالیا می گوید: " ما دریافتیم که تکنیک آئروسل منجر به جذب بیشتر مواد مغذی توسط گیاه می شود."

به طور کلی ، گیاهانی که توسط تکنیک آئرو سل و با استفاده از نانو ذرات اسپری شده بودند، تقریبا 82 درصد بیشتر از سایر گیاهان میوه تولید کرده بودند . به علاوه، گوجه فرنگی تولید شده توسط این روش ، لیکوپن بیشتری داشت . لیکوپن یک آنتی اکسیدان قوی است که می تواند خطر ابتلا به سرطان، بیماری های قلبی ، اختلالات چشمی مربوط به سن  را بین 80 تا 113 درصد کاهش دهد .

مطالعات قبلی توسط سایر دانشمندان نیز نشان می دهد که استفاده ی زیاد از فناوری نانو در کشاورزی به خصوص در کشورهای پرجمعیتی مانند چین و هند، می تواند سوء تغذیه و مرگ ومیر کودکان را کاهش دهد . این گوجه فرنگی ها می تواند در درمان سوء تغذیه مفید باشد زیرا به افراد اجازه میدهد مواد مغذی بیشتری را از گوجه فرنگی دریافت کنند .

در این مطالعه که ماه قبل در مجله ی متالومیک( Metallomics) منتشر شد، محققان دریافتند که نانو ذرات موجود  در گیاه و گوجه فرنگی  بسیار کمتر از مقداری است که توسط USDA تعیین شده و حتی کمتر از مقدار مصرفی کود در حالت معمولی است . با اینحال ، هنوز باید  مراقب و هوشیار بود و غلظت مناسبی از نانو ذرات را برای اینکار انتخاب نمود.رالیا و همکارانش در حال کار بر روی فرمول جدیدی از نانومغذی ها هستند که شامل تمامی 17 عنصر مورد نیاز برای گیاه باشد .

رالیا می گوید: " در 100 سال آینده تعداد شهرها بیشتر شده و زمین های کشاورزی نیز کاهش خواهد یافت اما  ما نیاز به غذای بیشتری خواهیم داشت . در همان زمان، مقدار آب نیز به خاطر تغییرات آب وهوایی کمتر و محدودتر خواهد بود. بنابراین ما به یک روش موثر نیاز داریم تا بتوانیم گیاهان خود را با این روش کشت کنیم ."

 

منبع: http://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=41792.php