В ЮФУ разрабатывают метод, который позволит увеличить урожайность сельхозкультур при неблагоприятном климате
Исследователи Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского и Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ разрабатывают композитные материалы на основе наночастиц для доставки салициловой кислоты в растения в контролируемом режиме. Это совершенно новый подход, который может увеличить урожайность сельскохозяйственных культур в условиях неблагоприятного климата.
В современном мире едва ли можно встретить человека, незнакомого с салициловой кислотой, ведь она сама, как и ее производные, например, аспирин, широко используются в медицине в качестве эффективных противовоспалительных средств. Мало кто знает, но салициловая кислота также является одним из важнейших фитогормонов, позволяющих растениям бороться с возбудителями заболеваний, а также неблагоприятными климатическими условиями. Например, такими, как засуха.
Растения сами могут вырабатывать салициловую кислоту, однако, они не всегда способны поддерживать её необходимый уровень. Многие отечественные исследования свидетельствуют о том, что внесение препаратов салициловой кислоты в почву или опрыскивание ими листьев стимулирует рост и развитие сельскохозяйственных растений, улучшает фотосинтез, а также приводит к накоплению в тканях полезных соединений: алколоидов, флавоноидов, терпеноидов, витаминов и прочих. Несмотря на такие хорошие характеристики, везде нужно знать меру – применение салициловой кислоты, как и любого другого фитогормона, должно быть строго дозированным, иначе она для растений станет «ядом». Поэтому перед современными исследователями стоит важная задача разработки не только систем доставки салициловой кислоты, но также и способов ее постепенного длительного высвобождения.
Совместными усилиями ученых Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского и Международного исследовательского института Интеллектуальных материалов в Южном федеральном университете разрабатываются композитные материалы для адресной доставки и контролируемого высвобождения фитогормонов. По словам специалистов, за последние годы наиболее перспективными являются композиты на основе наночастиц как органического, так и неорганического происхождения. Малые размеры наночастиц позволяют им преодолевать защитные барьеры клеток и более эффективно доставлять салициловую кислоту в растения.
«Композиты на основе наночастиц полисахаридов способны разлагаться при изменении рН, что обеспечивает медленное высвобождение салициловой кислоты. Кроме того, продукты их разложения биосовместимы и не наносят вреда растениям. Химическая модификация полисахаридов позволяет создавать материалы, чувствительные не только к рН, но и к окислительно-восстановительному потенциалу, что значительно расширяет возможности высвобождения фитогормонов. Известны подобные разработки также для наночастиц оксида кремния и церия», – рассказал инженер МИИ ИМ Владимир Поляков.
По словам специалиста, создание подобных композитов – это совершенно новый и высокоэффективный подход к применению фитогормонов, который пока еще широкомасштабно не внедрен в сельское хозяйство. Результаты работы ученых ЮФУ, опубликованные в журнале Plants, будут иметь важное значение для разработки систем адресной доставки растениям фитогормонов на основе наночастиц. Использование таких материалов может повысить эффективность их применения, что позволит значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур, особенно в странах с неблагоприятными климатическими условиями.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ), а также выполнена в рамках реализации проектов ЮФУ «Управление почвенными ресурсами и агроклиматология» и «Форсаж материалов» федеральной программы «Приоритет 2030».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Физтехи предложили аналитический способ описания передачи энергии от ультракороткого лазерного импульса к квантовому осциллятору, находящемуся в тепловом равновесии. Эта модель показывает, как сверхкороткие вспышки света возбуждают микроскопические системы — молекулы, кристаллы, плазмоны, фотоны и электронные центры в веществе. Это важно для разработки методов сверхбыстрого управления веществом, генерации терагерцового излучения и подбора оптимальных параметров лазерных импульсов для возбуждения заданных состояний материала.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно