Учёные создали шёлковые микроиглы для питания и лечения растений

Учёные создали шёлковые микроиглы для точной доставки питательных веществ растениям. От 30 до 50% пестицидов и агрохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве, теряются в процессе опрыскивания, попадая в воздух или почву. Чтобы повысить точность и эффективность доставки веществ, учёные из США и Сингапура разработали новый метод — полые микроиглы из шёлка, способные вводить полезные вещества напрямую в ткани растений.

Технология вдохновлена медицинскими микроиглами для доставки вакцин человеку, но была адаптирована для аграрного применения. С помощью этих игл можно не только ввести питательные элементы и препараты в растения, но и собирать информацию об их состоянии, открывая путь к более точному мониторингу сельскохозяйственных культур.

В ходе экспериментов с применением микроигл учёные успешно ввели железо в растения для лечения хлороза (заболевания, вызывающего пожелтение листьев), а также насытили томаты витамином B12 — для повышения их пищевой ценности.

По словам ведущего автора исследования, доцента Массачусетского технологического института Бенедетто Марелли, команда долго работала над тем, чтобы добиться стабильной доставки достаточных доз активных веществ. Прорывом стала новая технология изготовления игл: раствор фиброина шёлка смешивали с солью и заливали в микроформы. По мере высыхания шёлк затвердевал, а кристаллы соли образовывали внутренние каналы. После удаления соли иглы становились полыми или пористыми — в зависимости от параметров процесса.

Разработка обещает не только сократить потери химикатов, но и сделать сельское хозяйство более экологичным и эффективным, особенно в условиях изменения климата и необходимости сокращения аграрного следа.