Новый материал защитит растения от тяжелых металлов в почве
Ученые создали композит, который одновременно очищает почву от тяжелых металлов и доставляет стимулятор роста к корням растений. В опытах материал заметно снизил токсическое действие загрязнений и ускорил рост ячменя.
Источник: Вера Бутова / ЮФУ. Растения ярового ячменя, выращенные при внесении композитов с загруженным гормоном ауксином.
МОСКВА, 3 июля /Новости науки/. Ученые из Южного федерального университета разработали композитный материал, который защищает растения от тяжелых металлов и помогает им быстрее расти. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
Разработка может быть полезна для сельского хозяйства на территориях рядом с промышленными предприятиями, где в почве накапливаются свинец, кадмий, медь и цинк. Такие элементы способны попадать в корни и побеги растений, угнетать их развитие и снижать качество урожая.
«Полученные нами результаты показывают, что подобные многофункциональные материалы могут стать перспективной основой для более безопасных и устойчивых технологий сельского хозяйства на загрязненных территориях», — рассказала основной исполнитель проекта, доктор физико-математических наук, научный сотрудник Академии биологии и медицины имени Д.И. Ивановского ЮФУ Вера Бутова.
Материал создан на основе пористого углерода и наночастиц железосодержащего металл-органического каркаса. В новой работе ученые загрузили в него синтетический гормон-регулятор роста, а также добавили гуминовую кислоту и поверхностно-активное вещество. Эти компоненты помогают частицам лучше взаимодействовать с живыми клетками и дополнительно связывать загрязняющие вещества.
Эффективность композита проверили в модельных опытах с яровым ячменем. Исследователи внесли материал в почву, загрязненную свинцом, медью, кадмием и цинком, затем высадили семена и сравнили развитие растений с контрольными образцами.
Опыты показали, что композит на 46–71% уменьшил поступление тяжелых металлов в корни и побеги ячменя. Одновременно он обеспечил постепенную доставку регулятора роста, благодаря чему длина корней, высота побегов и общая биомасса проростков выросли на 70–80%.
Важной особенностью материала стало контролируемое высвобождение стимулятора роста. При прямом внесении препарат может действовать слишком резко и вызывать токсический эффект из-за высокой концентрации, тогда как композит доставляет его мягче и безопаснее для растения.
Ранее специалисты ЮФУ уже создали материал, способный связывать кадмий, свинец, медь и цинк, переводя их в менее опасные формы и снижая риск их попадания в растения и грунтовые воды. Новая версия композита расширила эту функцию: теперь материал не только обезвреживает загрязнение, но и помогает растениям развиваться в неблагоприятных условиях. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в Journal of Hazardous Materials.
Разработка может быть полезна для сельского хозяйства на территориях рядом с промышленными предприятиями, где в почве накапливаются свинец, кадмий, медь и цинк. Такие элементы способны попадать в корни и побеги растений, угнетать их развитие и снижать качество урожая.
«Полученные нами результаты показывают, что подобные многофункциональные материалы могут стать перспективной основой для более безопасных и устойчивых технологий сельского хозяйства на загрязненных территориях», — рассказала основной исполнитель проекта, доктор физико-математических наук, научный сотрудник Академии биологии и медицины имени Д.И. Ивановского ЮФУ Вера Бутова.
Материал создан на основе пористого углерода и наночастиц железосодержащего металл-органического каркаса. В новой работе ученые загрузили в него синтетический гормон-регулятор роста, а также добавили гуминовую кислоту и поверхностно-активное вещество. Эти компоненты помогают частицам лучше взаимодействовать с живыми клетками и дополнительно связывать загрязняющие вещества.
Эффективность композита проверили в модельных опытах с яровым ячменем. Исследователи внесли материал в почву, загрязненную свинцом, медью, кадмием и цинком, затем высадили семена и сравнили развитие растений с контрольными образцами.
Опыты показали, что композит на 46–71% уменьшил поступление тяжелых металлов в корни и побеги ячменя. Одновременно он обеспечил постепенную доставку регулятора роста, благодаря чему длина корней, высота побегов и общая биомасса проростков выросли на 70–80%.
Важной особенностью материала стало контролируемое высвобождение стимулятора роста. При прямом внесении препарат может действовать слишком резко и вызывать токсический эффект из-за высокой концентрации, тогда как композит доставляет его мягче и безопаснее для растения.
Ранее специалисты ЮФУ уже создали материал, способный связывать кадмий, свинец, медь и цинк, переводя их в менее опасные формы и снижая риск их попадания в растения и грунтовые воды. Новая версия композита расширила эту функцию: теперь материал не только обезвреживает загрязнение, но и помогает растениям развиваться в неблагоприятных условиях. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в Journal of Hazardous Materials.
