உலோக நானோ துகள்கள் தாவர வளர்ச்சி கட்டுப்பாட்டாளர்களாக செயல்படுதல்

பொறிக்கப்பட்ட நானோ பொருட்கள் (EM-Engineered nanomaterials) தாவர வளர்ச்சியை எதிர்மறையாக அல்லது நேர்மறையாக பாதிக்கின்றன, அதற்குஅவற்றின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள், பயன்பாடு மற்றும் செறிவுகள் காரணமாகும். முந்தைய ஆய்வுகள், ஃபெரோஃபெரிக் ஆக்சைடு (Fe₃O₄) நானோ துகள்கள் புகையிலை (நிகோட்டியானா தபாகம்) விதை முளைக்கும் அளவு மற்றும் மருந்தளவு சார்ந்த பழக்கவழக்கங்களில் பாதிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், கனரக உலோகங்களுக்கு EM-களின் மத்தியஸ்த புகையிலை எதிர்வினைக்கு அதிக கவனம் செலுத்தப்படவில்லை.

ஜர்னல் ஆஃப் நானோபயோடெக்னாலஜியில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வில், சீன அறிவியல் அகாடமி மற்றும் ஷாங்க்சி வேளாண் பல்கலைக்கழகத்தின் Xishuangbanna வெப்பமண்டல தாவரவியல் பூங்கா (XTBG- Xishuangbanna Tropical Botanical Garden) ஆராய்ச்சியாளர்கள் தாவரங்களில் நானோ துகள்கள்-மத்தியஸ்த காட்மியம் (Cd) சகிப்புத்தன்மையின் வழிமுறைகளை ஆராய்ந்தனர்.

யுன்யான் 87 (N. tabacum) என்ற புகையிலை சாகுபடியைப் பயன்படுத்தி, தாவர வளர்ச்சியில் Fe₃O₄ அல்லது துத்தநாக ஆக்சைடு நானோ துகள்களின் (ZnO NPs) விளைவுகள் மற்றும் புகையிலை நாற்றுகளில் Cd விளைவை ஆகியவற்றை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர்.

புகையிலை தாவர வளர்ச்சியில் Cd-இன் விளைவை அவர்கள் முதலில் தீர்மானித்தனர் மற்றும் தாவர உயரம், புதிய எடை, வேர் நீளம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் Cd சிகிச்சையானது புகையிலை தாவர வளர்ச்சியை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் தடுக்கிறது என்பதைக் கண்டறிந்தனர்.

Cd விளைவை மத்தியஸ்தம் செய்வதில் Fe₃O₄ மற்றும் ZnO NPகள் பங்கு வகிக்கின்றனவா என்பதை உறுதிப்படுத்த, அவை Fe₃O₄, ZnO NPகள் மற்றும் புகையிலை நாற்றுகளுக்கு அயன் கரைசல்கள் ஆகியவற்றிற்கு ஃபோலியார் வெளிப்பாடுகளை மேலும் பயன்படுத்தியது. Fe₃O₄ அல்லது ZnO NP-களுக்கு இலைகள் வெளிப்படுவது Cd அழுத்தத்தின் கீழ் தாவர வளர்ச்சியைத் தணிப்பதில் பெரும் ஆற்றலைக் காட்டியது.

Cd சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட நாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​Fe₃O₄, ZnO NPகள் மற்றும் அயனிகள் வேர் வளர்ச்சி மற்றும் புதிய எடையை கணிசமாக மேம்படுத்துகின்றன. Fe₃O₄ அல்லது ZnO NPகள் ஆல்கலாய்டுகள், அமினோ அமிலங்கள், ஃபிளாவனாய்டுகள் உள்ளிட்ட முக்கியமான வளர்சிதை மாற்றப் பாதைகளை மறுபிரசுரம் செய்தன, மேலும் இந்தப் பாதைகளில் ஈடுபட்டுள்ள வித்தியாசமாகத் திரட்டப்பட்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள் தாவர வளர்ச்சியுடன் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் தொடர்புபடுத்தப்பட்டுள்ளன.

“எங்கள் முடிவுகள் கூட்டாக உலோக நானோ துகள்கள் தாவர வளர்ச்சிக் கட்டுப்பாட்டாளர்களாகச் செயல்படும் என்பதையும், கனரக உலோகத்தால் மாசுபட்ட பகுதிகளில் பயிர்களை மேம்படுத்த அவற்றைப் பயன்படுத்துவதற்கான நுண்ணறிவுகளை வழங்குவதையும் குறிக்கிறது” என்று XTBG இன் வான் ஜின்பெங் கூறினார்.

References:

• Zou, C., Lu, T., Wang, R., Xu, P., Jing, Y., Wang, R., & Wan, J. (2022). Comparative physiological and metabolomic analyses reveal that Fe3O4 and ZnO nanoparticles alleviate Cd toxicity in tobacco. Journal of nanobiotechnology, 20(1), 1-22.
• Van Nguyen, D., Nguyen, H. M., Le, N. T., Nguyen, K. H., Nguyen, H. T., Le, H. M., & Van Ha, C. (2022). Copper nanoparticle application enhances plant growth and grain yield in maize under drought stress conditions. Journal of Plant Growth Regulation, 41(1), 364-375.
• Landa, P. (2021). Positive effects of metallic nanoparticles on plants: Overview of involved mechanisms. Plant Physiology and Biochemistry, 161, 12-24.
• Santo Pereira, A. E., Silva, P. M., Oliveira, J. L., Oliveira, H. C., & Fraceto, L. F. (2017). Chitosan nanoparticles as carrier systems for the plant growth hormone gibberellic acid. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 150, 141-152.
• Siddiqui, M. H., Al-Whaibi, M. H., Firoz, M., & Al-Khaishany, M. Y. (2015). Role of nanoparticles in plants. Nanotechnology and plant sciences, 19-35.