مهندسان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو نانوذراتی ایجاد کرده‌اند که از ویروس‌های گیاهی ساخته و می‌توانند مولکول های سموم دفع آفات را به اعماق خاک که قبلاً غیرقابل دسترسی بودند، تحویل دهند. این پیشرفت به‌طور بالقوه می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا به طور موثری با نماتدهای انگلی که مناطق ریشه محصولات زراعی را آلوده می‌کنند، مبارزه کند. با این کار هم هزینه‌ها کم می‌شود، هم استفاده از سموم دفع آفات و سمیت محیطی به حداقل می‌رسد.
استفاده از یک ویروس گیاهی برای حمل آفت‌کش به ریشه گیاه
کنترل آلودگی‌های ناشی از نماتدهای ریشه، مدت‌هاست که در کشاورزی یک چالش بوده است. یکی از دلایل این است که انواع سموم دفع آفات مورد استفاده در برابر نماتدها تمایل به چسبیدن به لایه های بالای خاک دارند و رسیدن به سطح ریشه‌ای که نماتدها در آنجا حضور دارند، سخت می‌شود. در نتیجه، کشاورزان غالباً به استفاده از مقادیر بیش از حد سموم دفع آفات و همچنین آب برای شستن سموم دفع آفات به منطقه ریشه متوسل می‌شوند. این کار می‌تواند منجر به آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی شود.
برای یافتن یک راه حل پایدارتر و مؤثرتر، تیمی به سرپرستی نیکول اشتاینمتز، استاد مهندسی نانو مهندسی در دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا و مدیر موسس مرکز نانو مهندسی، نانوذراتی از نوعی ویروس گیاهی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند مولکول‌های مورد نظر را به عمق منتقل کند، دقیقاً در جایی که لازم است. نتایج این کار در مقاله ای در Nano Letters منتشر شده است.
تیم استینمتز از نانوپزشکی الهام گرفتند، جایی که نانوذرات برای تحویل هدفمند داروها ایجاد می‌شوند و آنها این مفهوم را با کشاورزی سازگار کردند. وی می‌گوید: «ما در حال توسعه یک رویکرد دقیق در کشاورزی هستیم که در آن نانوذرات را برای تحویل هدفمند سموم دفع آفات ایجاد می‌کنیم. این فناوری نوید تقویت اثربخشی درمانی در این زمینه را بدون نیاز به افزایش دوز سموم دفع آفات می‌دهد.»
عامل اصلی در این پروژه یک ویروس گیاهی به نام، ویروس موزائیک سبز خفیف دخانیات، است که توانایی حرکت از طریق خاک را دارد. محققان این نانوذرات ویروسی را اصلاح کردند و با از بین بردن RNA، آنها را به محصولات غیر عفونی تبدیل کردند. آنها سپس این نانوذرات را با محلول های سموم دفع آفات در آب مخلوط کرده و آنها را گرم کردند و نانوذرات مانند ویروس کروی بسته‌بندی شده با سموم دفع آفات ایجاد شد. این روش هم ساده بوده و مقرون به‌صرفه است و همچنین امکان تولید انبوه را دارد. مهمتر از همه این که بسته‌بندی سموم در این نانوذرات بسیار ساده است.
آدام کاپارکو از محققان این پروژه می‌گوید: «اگر ما از یک روش مصنوعی سنتی استفاده کرده بودیم که در آن مولکول‌های سموم دفع آفات را به نانوذرات پیوند می‌زدیم، اساساً یک ترکیب جدید ایجاد کرده بودیم که باید یک روند کسب مجوز و تصویب نظارتی کاملاً جدید را طی می‌کردیم. اما از آنجا که ما فقط سموم دفع آفات موجود در نانوذرات را با سموم پر می‌کنیم، پس چیز جدیدی ایجاد نمی‌کنیم و نیاز به مجوز خاصی ندارد. این موضوع تجاری‌سازی این فناوری را تسریع می‌کند.»
