Các hạt nano có thể giúp cứu các cây kém dinh dưỡng

Các hạt nano tổng hợp được sử dụng để chống lại ung thư cũng có thể giúp cứu chữa những cây bị bệnh. Các hạt này, được gọi là liposome, là những phân tử hình cầu, có kích thước nano có thể vận chuyển thuốc tới những cơ quan cụ thể trong cơ thể. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đã chứa đầy những hạt tí hon này với các chất dinh dưỡng màu mỡ. Những liposome mới này, được mô tả trực tuyến trên Scientific Reports ngày 17 tháng Năm, ngấm vào lá cây dễ hơn các chất dinh dưỡng trực tiếp.

Mỗi liposome là một trái cầu rỗng có đường kính khoảng 100 nanomét, và được tạo thành từ các phân tử chất béo chiết xuất từ cây đậu nành. Khi một lá cây hấp thụ những hạt nano này, các liposome lan ra các tế bào ở những chiếc lá khác và bộ rễ của cây, nơi những túi chất béo này vỡ ra và giải phóng các chất dinh dưỡng mức phân tử chứa trong đó.

Ban đầu các nhà nghiên cứu cho lá cà chua tiếp xúc hoặc với các liposome chứa một loại kim loại trái đất hiếm gọi là europium, hoặc với các phân tử europium trôi tự do. Europium vốn không tồn tại trong cây cối hay đất, nên rất dễ để theo dõi lượng nguyên tố cây hấp thụ được sau việc chữa trị. Ba ngày sau khi tiếp xúc, những cây được xử lý bằng liposome đã hấp thụ tới 33% các hạt nano. Những cây tiếp xúc với europium trôi tự do hấp thụ ít hơn 0,1% các phân tử.

Sau đó các nhà nghiên cứu đã sử dụng một loại thuốc phun thông thường chứa sắt và magiê, hoặc một dung môi có các liposome chứa những chất dinh dưỡng này với các cây cà chua thiếu sắt và magiê. Hai tuần sau, lá các cây được xử lý bằng các chất dinh dưỡng trôi tự do vẫn có màu vàng nhẹ và quăn. Những cây được chữa bằng liposome cho ra các lá xanh và khỏe mạnh.

Avi Schroeder, một kĩ sư hóa chất tại Viện Công nghệ Israel ở Haifa, và các đồng nghiệp không biết chính xác tại sao các liposome lại được cây cối dễ chấp nhận hơn các chất dinh dưỡng trực tiếp. Nhưng Schroeder cho hay, các loại thuốc phun chứa các liposome đầy chất dinh dưỡng có thể giúp nông dân làm những cây ốm bệnh khỏe lại hiệu quả hơn các hỗn dược hiện tại.

Ramesh Raliya, một nhà nghiên cứu công nghệ sinh học nano tại Đại học Washington ở St. Louis, không tham gia nghiên cứu, cho hay, thuốc phun chứa liposome sẽ cần kiểm chứng trên các loại thực vật đa dạng trước khi có thể được sử dụng rộng rãi. Đó là vì những lỗ khí khổng trên lá cây được cho là nơi các liposome tiến vào lá cây có thể có đường kính từ 50-150 nanomét. Nếu các lỗ khí khổng của một cây nhỏ hơn 100 nanomét, thì các hạt liposome không thể chen vào trong được.

Mariya Khodakovskaya, một nhà sinh vật học đến từ Đại học Arkansas ở Little Rock, rất cảnh giác với chi phí tiềm tàng của loại công nghệ mới này. Việc chế tạo các liposome rất đắt đỏ. Đó không phải là vấn đề với việc tạo ra dược phẩm dựa trên liposome chỉ yêu cầu một lượng nhỏ các hạt nano. Nhưng để bất kì hoạt động nông nghiệp mới nào ổn định, cô cho biết, “nó phải có quy mô lớn, và phải rẻ”.

Lộc Ninh (Theo Science News)