Российские исследователи создали композитный материал, который одновременно удаляет тяжелые металлы из почвы и доставляет ускоряющие рост растений вещества в корни злаков. Его добавление в загрязненную почву ускорило прорастание ячменя на 70-80%, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
«Полученные нами результаты показывают, что подобные многофункциональные материалы могут стать перспективной основой для более безопасных и устойчивых технологий сельского хозяйства на загрязненных территориях. В дальнейшем мы планируем адаптировать эту разработку для решения других задач, связанных с выращиванием растений в сложных условиях окружающей среды», — заявила научный сотрудник Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) Вера Бутова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Бутова и ее коллеги уже длительное время разрабатывают многофункциональные материалы для агропромышленности, которые одновременно способны решать сразу несколько задач, в том числе очищать почву от опасных веществ и насыщать ее молекулами, важными для роста растений. Ранее им удалось создать композит на базе пористого углерода и наночастиц из металл-органических каркасов — пористых структур из органических молекул и ионов металлов.
Данный материал эффективно поглощает ионы кадмия, свинца, меди и других токсичных тяжелых металлов и не дает им попадать в грунтовые воды и в ткани тела растений. Недавно исследователи улучшили этот композит, придав ему способность выделять в окружающую среду синтетический аналог ауксина, гормона роста растений. Для этого химики поместили молекулы аналога ауксина в композит, также модифицировали его структуру таким образом, что он более эффективно взаимодействует с клетками растений.
Для проверки работы этого материала ученые внесли его в почву, загрязненную свинцом, медью, кадмием и цинком, и затем засеяли ее зернами ячменя. Последующие наблюдения показали, что композит на 46-71% уменьшил поступление различных форм ионов тяжелых металлов в корни и побеги ячменя, и при этом он на 70-80% ускорил рост корней злака, увеличил высоту побегов и общую биомассу растения.
Подобного результата, как отмечают исследователи, сложно добиться при прямом внесении гормона роста в почву, так как его высокие концентрации оказывают токсический эффект на растения. Композит позволяет высвобождать аналог ауксина постепенно, что ускоряет рост растения безопасным образом, а также позволяет защищать его от поглощения больших количеств ионов тяжелых металлов, подытожили исследователи.
Войдите, чтобы отправить комментарий