تسریع رشد گیاهان با استفاده از نانولوله‌ها

سبایاساچی سرکار و همکارانش از موسسه فناوری هند در کانپور گیاهان نخود را
با یک محلول نانولوله کربنی به غلظت ۶ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر آبدهی کردند.
آنها دریافتند که نانولوله‌های کربنی رشد تمام قسمت‌های گیاه از جمله ریشه،
جوانه‌ها و شاخه‌ها را افزایش می‌دهند.

سرکار توضیح می‌دهد که جذب آب و مواد مغذی در گیاهان جوان در اثر حضور
نانولوله‌های کربنی افزایش می‌یابد. این لوله‌ها کانال‌های موجود در گیاهان
را برجسته‌تر کرده و بدین ترتیب جریان آب و مواد محلول دیگر بیشتر می‌شود.
سرکار که از رشد درخت‌ها در اطراف منزل خود الهام گرفته است، می‌افزاید: «این
کار شبیه غذا دادن به کودکان با استفاده از یک قاشق است. من می‌خواستم
کانال‌هایی را که مسئول بالا کشیدن آب در درختان بلند اوکالیپتوس هستند،
مشاهده کنم».
 

می‌توان قبل از رساندن این نانولوله‌ها به گیاهان، مواد فلورسانسی را به
آنها اضافه نموده و در نتیجه از این نانوساختارها برای مطالعه بیماری‌های
گیاهان یا مشکلات مربوط به رشد آنها استفاده کرد. بدین ترتیب می‌توان از
این کانال‌ها به‌روش فلورسانس تصویربرداری کرد. سرکار می‌افزاید که این روش
می‌تواند از طریق اندازه‌گیری مقدار بهینه آب که برای رشد یک گیاه لازم است،
موجب صرفه‌جویی در مصرف آب شود.

یکی از مشکلاتی که این گروه با آن مواجه بودند، امکان سمیت نانولوله‌های
کربنی بود. سرکار می‌گوید: «گزارش‌هایی که در زمینه آسیب وارده به سلول‌ها
توسط نانولوله‌های تجزیه نشده وجود داشت، سمی بودن نانولوله‌های کربنی را
القا می‌کرد». او توضیح می‌دهد که با وجودی که نانولوله‌های کربنی خالص قوی
بوده و می‌توانند با شکافتن غشای سلولی درون آن مقیم شده و مشکلاتی را به
وجود آورند، اما نانولوله‌های محلول در آب برای سلول سمی نیستند.

سرکار امیدوار است که بتوان از نانولوله‌های کربنی برای نقشه برداری و
درمان بیماری‌های گیاهان بهره برد. جزئیات این کار در مجله Nanoscale منتشر
شده است.