Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» выяснили, что наночастицы ферригидрита значительно улучшают рост пшеницы, выращиваемой из клеток в пробирке. При добавлении этих частиц в питательную среду побеги пшеницы развиваются в четыре раза быстрее, а количество погибающих клеток заметно уменьшается. Такое открытие может значительно облегчить выведение новых сортов пшеницы и других сельскохозяйственных культур. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РАН.
В растительной селекции часто используют метод выращивания из клеток в пробирке, чтобы получать идентичные или генетически модифицированные растения. Однако головной болью остаётся низкая эффективность регенерации, когда клетки либо погибают, либо дают только корни без роста побегов, что осложняет селекцию. Ученые экспериментировали с шестеркой сортов и двенадцатью линиями яровой пшеницы, вводя наночастицы ферригидрита – соединения, содержащего железо.
Наночастицы не просто обеспечивают растение железом. Они активируют антиоксидантные системы, стимулируя образование новых органов у растений. Особенно эффективен их эффект на ранних стадиях развития клеточной культуры — формировании клеточных скоплений и начале размножения.
Такой подход существенно увеличивает образование хлорофилла и замедляет старение клеток, что помогает пробудить рост побегов и повысить жизнеспособность тканей.
Важно, что длительное присутствие наночастиц в питательной среде неэффективно — оно приводит к переизбытку активных форм кислорода и гибели клеток из-за окислительного стресса.
Оптимальным считается кратковременный контакт с ферригидритом, который работает как фитогормон, активируя неспецифический иммунитет клеток и повышая их устойчивость к стрессам.
Таким образом, внедрение наночастиц ферригидрита может стать новым эффективным инструментом в биотехнологиях и сельском хозяйстве, ускоряя регенерацию и улучшая качество культур, что особенно актуально для создания высокопродуктивных сортов пшеницы. Результаты исследования доступны в Аграрном научном журнале.
Учёные создали новый метод очистки и обеззараживания воды в полевых условиях. Ее питание возможно от электросети, автомобильных аккумуляторов или солнечных батарей, что делает решение универсальным и энергоэффективным — расход электроэнергии составляет всего 1,2 кВт·ч на кубометр очистки.