Нанотехнологии помогают аграриям сражаться со своими злейшими врагами

Представьте себе, что вы могли бы разработать индивидуальную программу обработки сельскохозяйственных культур, нацеленную на конкретных вредителей, присутствующих на вашем поле, с меньшими затратами на опрыскивание. Отчасти благодаря исследованиям научного сотрудника AAFC доктора Джастина Пахары и его команды ученых из Летбриджского научно-исследовательского центра это может вскоре стать реальностью.

Доктор Пахара возглавляет новые исследования в области нанотехнологий, используя крошечные частицы (называемые наночастицами), которые связываются с сельскохозяйственными вредителями, не нанося вреда полезным растениям и насекомым. Они очень крошечные, в 1000 раз меньше ширины иглы для татуировки.

Эти микроскопические наночастицы связаны с активными ингредиентами, которые воздействуют на конкретное растение или насекомое, и могут быть настроены для достижения различных желаемых результатов. Это следующее поколение средств защиты растений, применяемое так же, как и традиционные пестициды, предназначено для целенаправленного, эффективного и действенного действия, поэтому производители могут получить лучшую защиту при меньшем опрыскивании.

Одним из первых шагов к созданию эффективных средств обработки сельскохозяйственных культур наночастицами является поиск наилучших комбинаций частиц и активных ингредиентов для доставки конкретных видов вредителей, подвергающихся обработке. И имея на выбор миллионы различных вариантов, большая часть ранних исследований этих обработок сельскохозяйственных культур использовала подход, основанный на обоснованных предположениях и испытаниях.

Именно здесь на помощь приходит лаборатория доктора Пахары. Лаборатория, созданная около года назад, вложила средства в новую роботизированную технологию, которая помогает им тестировать различные комбинации наночастиц на многих видах вредителей в больших масштабах. Этот подход важен, поскольку позволяет команде протестировать тысячи вариантов на ранних этапах процесса и сосредоточить свои усилия на оптимизации наиболее эффективных формулировок. Благодаря этим знаниям новые методы лечения множества различных вредителей можно будет разрабатывать быстрее, что позволит исследователям быстро реагировать на новые угрозы.

Доктор Пахара и его команда уже добились большого прогресса в достижении своей цели по созданию нового поколения средств обработки сельскохозяйственных культур, сосредоточив свое внимание на распространенных вредителях, от которых страдают многие производители: клопах-лигусах и совках. Клопы Lygus, пожалуй, наиболее широко распространенные вредители в мире, поражающие такие культуры, как люцерна, рапс, подсолнечник, фасоль, гречиха, клубника и другие.

Совки — это личинки моли, которые питаются широким спектром культур, таких как ячмень, пшеница, бобовые и зерновые, сея хаос на полях по всей Канаде.

В настоящее время команда работает над новым средством обработки сельскохозяйственных культур, которое будет нацелено на этих трудноуправляемых вредителей, обрабатывая насекомых наночастицами и создавая трехмерные изображения, которые отслеживают, куда внутри насекомого перемещаются эти частицы. Это понимание важно для выбора наиболее эффективной комбинации наночастиц и активных ингредиентов, нацеленных на этот вид, и обеспечения того, чтобы активные ингредиенты достигли той области внутри насекомого, где они наиболее эффективны.

Хотя в настоящее время основное внимание уделяется лигусу и совкам, та же технология может быть применена к широкому спектру других вредителей, включая других насекомых и сорняки. Это раннее исследование создает основу для доктора Пахары и его команды, чтобы не только распространить обработку сельскохозяйственных культур наночастицами на других вредителей, но также обеспечить безопасность, эффективность лечения и возможность его масштабирования до коммерческого производства. Это ключ к тому, чтобы эти передовые методы лечения оказались в руках и на полях производителей.

И, несмотря на новаторский характер исследования, производители могут получить доступ к лечению наночастицами раньше, чем вы думаете. Доктор Пахара считает, что продукты появятся на рынке в течение следующих 5-10 лет.

Источник: www.futurefarming.com