استفاده از نانولوله کربنی برای افزایش رشد سلول‌های گیاهی

محققان دریافتند که اگر غلظت مشخصی از نانولوله کربنی در کنار سلول‌های برخی گونه‌های گیاهی قرار داده شود، رشد سلولی در آنها افزایش محسوسی می‌یابد. در این سلول‌ها فعالیت برخی ژن‌ها بیشتر شده غلظت پروتئین مربوط به آن ژن‌ها نیز فزونی یافته است.

محققان دریافتند که اگر غلظت مشخصی از نانولوله کربنی در کنار سلول‌های
برخی گونه‌های گیاهی قرار داده شود، رشد سلولی در آنها افزایش محسوسی می‌یابد.
در این سلول‌ها فعالیت برخی ژن‌ها بیشتر شده غلظت پروتئین مربوط به آن ژن‌ها
نیز فزونی یافته است.

نانولوله‌های کربنی می‌توانند نرخ رشد سلول‌های گیاهی را در محیط کشت
افزایش دهند. این یافته می‌تواند در حوزه‌های مختلف از پزشکی گرفته تا رنگ،
عطر و شیرینی سازی استفاده شود. در مقاله‌ای که اخیرا در نشریه ACS Nano به
چاپ رسیده است پژوهشگران نشان دادند که نانولوله‌های کربنی قادرند تکثیر و
رشد سلول‌های گیاهی را افزایش دهند.

ماریا خوداکوسکایا و همکارانش در این مقاله توضیح دادند که پیش از این آنها
دریافته بودند که نانولوله‌های کربنی چندجداره قادرند جوانه زنی دانه‌ها را
تحریک کرده و موجب تسریع رشد سلول‌های گیاهی ویژه‌ای شود. نانولوله‌های
کربنی شکل خاصی از کربن هستند که ابعاد بسیار کوچکی دارند.

 
محققان دریافتند که این کشف می‌تواند به‌زودی وارد بخش کشاورزی شود و راه حل برخی
از مشکلات جدی در حوزه رشد و توسعه گیاهان باشد. در این پروژه، پژوهشگران روی
چگونگی تاثیر نانولوله‌های کربنی چندجداره بر سلول گیاهی تنباکو کار کرده‌اند. سلول‌های
گیاهی برخی گونه از گیاهان که در مقیاس صنعتی کشت داده می‌شود، کاربردهای وسیعی در
پزشکی، محصولات تجاری و کشاورزی دارد. نتایج تحقیقات آنها نشان می‌دهد که مقادیر
بسیار کم از نانولوله‌های کربنی قادر است فعالیت برخی ژن‌های مربوط به رشد سلول‌ها
را افزایش دهد. به نظر می‌رسد نانولوله‌های کربنی چند جداره می‌توانند به‌عنوان
کانال، مسیر عبور آب به درون سلول را فراهم آورده که این کار موجب رشد سریع‌تر و
تقسیم سلول می‌شود.

محققان نشان دادند که نانولوله کربنی چند جداره در غلظت ۵ تا ۵۰۰ میکروگرم در میلی‌لیتر
می‌تواند ۵۵ تا ۶۴ درصد سرعت رشد سلول‌های تنباکو را افزایش دهد. این در حالی است
که کربن فعال در غلظت ۵ میکروگرم در میلی‌لیتر تنها ۱۶ درصد رشد سلول‌ها را افزایش
می‌دهد. اگر غلظت کربن فعال به ۱۰۰ تا ۵۰۰ میکروگرم در میلی‌لیتر برسد رشد سلول به‌شدت
کاهش می‌یابد. در دانه‌هایی که در معرض نانولوله کربنی چندجداره قرار گرفتند، بیان
ژن NtPIPI و تولید پروتئین مربوط به این ژن افزایش شدیدی یافته است. علاوه‌براین،
افزایش بیان ژن مربوط به تقسیم سلولی (Cycb) و رشد دیواره سلولی (NtLRX1) نیز در
این دانه‌ها دیده شده است.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Carbon Nanotubes Induce Growth
Enhancement of Tobacco Cells در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.