Küresel Gıda Üretimindeki Büyük Soruna Çok Küçük Bir Çözüm!
Dünyada giderek artan gıda üretimi probleminin çözümü, bitkiler için hem gübre hem de mantar öldürücü ilaç olarak kullanılan nanopartiküller olabilir.
NanoFARM; Carnegie Mellon Üniversitesi, Kentucky Üniversitesi, Viyana Üniversitesi ve Prag’daki Aveiro Üniversitesi arasında kurulan bir araştırma birliğidir ve nanoparçacıkların tarım üzerindeki etkilerini incelemektedir. Bu dört üniversite, sadece 4 nanometre çapında olan bu küçük parçacıkların, çiftçilerin gıda yetiştirme tarzlarını köklü olarak nasıl değiştirebileceğini keşfetmek için ülkelerindeki Ulusal Bilim Vakıflarından hibeler aldılar.
Ekipler ikiz hedefleri araştırıyorlar: Zararlı maddeleri gidermek ve besin vermek konusunda, mahsüllere yardımcı olmak için ne kadar nanomateryal gerekir? ve bu nanomateryaller potansiyel olarak bitkilere veya çevredeki ekosistemlere ne kadar zarar verebilir?
Uygulanan pestisitler ve gübreler yıkanmaya karşı savunmasızdır, özellikle de uygulamadan hemen sonra yağmur fırtınası varsa bu durum kaçınılmaz olur. Ancak nanoparçacıklar su ile o kadar kolay temizlenemezler ayrıca çinko veya bakır gibi mikro besin maddelerini, bitkilere dağıtmak için son derece verimli hale getirirler.
NanoFARM ile kuruluşundan bu yana birlikte çalışan doktora öğrencisi Xiaoyu Gao, “Eğer çinko tuzunu suya batırırsanız hızla dağılır. Ancak onun yerine çinko oksit nanoparçacıklarını suya koyarsanız, yavaş ve uzun süreli bir dağıtım sistemi sağlayarak çözülmesi günler veya haftalar alabilir” diyor.
Gao, nanoparçacıkların çözünme hızlarını araştırıyor. En yeni bulgusu, bakır oksit nanopartiküllerinin topraktaki çözülmesinin 20-30 güne kadar sürebilmesidir. Bu da, bu süre zarfında bitkilere sabit oranda besin maddeleri gönderebildiği anlamına gelir.
Gao, “Çin ve Hindistan gibi gelişmekte olan ülkelerde çok sayıda kişi açlıktan ölüyor. Bu tür teknolojiler yiyeceğin sağlanmasına ve enerjiden tasarruf edilmesine yardımcı olabilir” diyor.
Ancak Gao’nun araştırması NanoFARM yapbozunun sadece bir parçasıdır. Lowry geçenlerde doktora öğrencisi Eleanor Spielman-Sun ile, farklı yüklü nanoparçacıkların buğday bitkisi tarafından nasıl emildiğini keşfetmek için Avustralya’ya gitti.
Bu çalışmada negatif yüklü parçacıkların bir bitkinin damarlarına geçebildiğini öğrendiler. Bu durum mantar öldürücü ilacı uygulamak isteyen bir çiftçi için negatif yüklü parçacık kullanmasını uygun kılıyor. Nötr yüklü parçacıkların ise yaprakların dokularına girdiğini gözlemlediler, bu da besin değeri olan bir yiyeceği güçlendirmek isteyen üreticilerin kullanmasını uygun kılıyor.
Lowry, bitmiş bir ürünü tüm bitkiler için imzalayıp onay vermenin çok uzun bir yol olduğunu ve şu anda domates ve buğday bitkilerine odaklandıklarını söyledi. Ancak, üniversite ortaklarının da yardımıyla yavaş yavaş daha fazla araştırma yapmak için yeni sistemler oluşturuyorlar.
Kaynak: phys.org
