hirdetés

SIKERSZTORIK

A nanotechnológia betör a mezőgazdaságba is - egy magyar kutatónőt díjaztak eredményeiért

Ördögné Dr. Kolbert Zsuzsanna a Nők a Tudományban Kiválósági Díjat kapta meg. Azt mondja, a nanorészecskék egyszerre tehetik zöldebbé és hatékonyabbá a mezőgazdaságot.

Link másolása

hirdetés

“Hosszú távon környezetkárosítás nélkül kell majd a mezőgazdaság állat- és növénytermesztési ágazatainak is működnie.” - kezdi a Szeretlek Magyarországnak adott interjúját Ördögné Dr. Kolbert Zsuzsanna, a Szegedi Tudományegyetem Növénybiológiai Tanszékének egyetemi docense.

Azt mondja, a fenntartható mezőgazdaság elérése egyre sürgetőbb problémaként jelentkezik, hiszen nem mindegy, hogy a következő generációnak milyen minőségű és mekkora területeket tudunk továbbadni. Az az iparág, amely mindezt akár már a közeljövőben lehetővé teszi, szerinte a nanotechnológia.

"Nanoméret tartományú anyagoknak azokat az anyagokat nevezzük, amelyek egymilliárdod részei a méternek. Elsősorban a méretük definiálja őket, de azon belül kémiailag heterogén csoportról van szó, hiszen többek között szén vagy fém alapúak is lehetnek." - magyarázza Kolbert Zsuzsanna.

Ő maga eredetileg a növényeket érő stresszhatásokat vizsgálta, amit például az válthat ki, ha egy rovar rágja, gomba támadja meg vagy fagy éri őket. De ilyen stresszt jelenthetnek azok a nanorészecskék is, amelyek a nanoipar melléktermékeként kerülnek a környezetbe. Ugyanakkor a nanorészecskék pozitív hatást is kiválthatnak, például segíthetik a csírázásukat, a hajtás- vagy a gyökérfejlődésüket.

A nanoanyagoknak felhasználása a mezőgazdaságban egyelőre kísérleti fázisban van.

Alkalmazhatjuk például trágyaként a növények tápanyag utánpótlására. Ennek a hagyományos műtrágyához képest számos előnye van.

"Ha például a cink szulfátot vesszük, azzal kifejezetten terheljük a talajt, ezért helyette nanocinket adunk. Mi egytől száz nanométeres mérettartományú nanoanyagokkal dolgozunk, tehát egytől száz nanométeres cinket adagolunk. Ennek az az előnye, hogy a tapasztalatok alapján a nanoanyagból kevesebb is elég, ezért környezetkímélőbbek, így a talaj terhelése csökkenthető. Másrészt hosszabb idő alatt szabadul fel a tápanyag belőlük, így a növényi gyökerek is hosszabb időn keresztül tudják azokat felvenni. Ez kiegyensúlyozottabb tápanyagellátást biztosít a növénynek, mintha nagy mennyiségű trágyával megbontanánk a talaj szerkezetét, valamint a hagyományos trágyázással nagyon sok felesleg marad a talajban." - magyarázza Kolbert Zsuzsanna.

hirdetés

A nanoanyagokat szenzorként is lehet alkalmazni. "Kijuttatjuk őket a termőföldre, például búza- vagy kukoricatáblára. A nanoanyagok bizonyos kémiai vagy elektromos jeleket bocsátanak ki idegen anyagok jelenlétében. Tehát, ha egy növényt mondjuk megtámad egy rovarkártevő vagy egy gombafertőzés, akkor ezek a szenzorok jeleznek, és a szenzor által kibocsátott kémiai és elektromos jeleket a kihelyezett detektorok felfogják. Ezáltal például egy kukoricatáblában azonosítani tudják a fertőzött növényeket."

Ezenkívül léteznek nano rovarölő-szerek, valamint a nano gyomirtók is. Ezek célzottabb hatást tudnak elérni a kártevőkkel szemben, vagyis egy adott növénynél kifejezetten az arra a növényre legkártékonyabb rovarral végeznek. Így nem kell nagyobb pusztítást végezni, mint ami feltétlenül szükséges.

"Pontosan meg kell ismernünk a hatásokat. Nem mindegy a koncentráció, hiszen sem az emberekre, sem a növényekre nem lehetünk káros hatással. Van olyan anyag, amiből ha nem is adagolunk sokat, feldúsulhat egy adott növény környezetében, ami kifejezetten káros is lehet" - mondja Kolbert Zsuzsanna.

Nagy kérdés az is, hogy a hozzáadott tápanyagok egyáltalán bejutnak-e a növény gyökerébe. "Ez nagyon függ a méretüktől. Dolgoztunk nyolc nanoméretes anyaggal, ami gond nélkül bejutott a növénybe, mikroszkópos felvételekkel ki lehetett mutatni, hogy az anyag bejutott a gyökérsejtbe. Dolgoztunk negyvenöt nanométeres anyaggal is, ami viszont már nem jutott be. Ennek az a magyarázata, hogy a gyökérsejteket sejtfal veszi körül, amelyeken pórusok vannak. Ezeknek a pórusoknak a mérete maximum harminc nanométer."

Ahhoz még további kísérletek kellenek, hogy pontosan meghatározhassák, miből, mikor, milyen mennyiséget kell alkalmazni.

"Azt tapasztaljuk itt a laborban, hogy a hatások fajfüggőek, a nanoanyagok jelenlétére különböző érzékenységet mutatnak a növények. Dolgozunk repcével és mustárral. Ezek közeli rokon növényfajok, mégis van különbség az érzékenységükben. Azt tapasztaltuk, hogy a mustár jobban bírta a kisebb méretű nanoanyagot, a repce pedig a nagyobbat. Tehát a fajfüggő hatás még függ a részecskemérettől is."

"Vizsgálunk időfüggő hatást, koncentrációfüggést, fajfüggést, részecskeméret-függést, valamint különböző nanoanyagokkal dolgozunk, mint a cink vagy a nikkel. Próbálunk olyan eredményeket produkálni, amit majd hasznosítani lehet a gyakorlatban. Például foglalkozunk kukoricával, amely a cink hiányára nagyon érzékeny. Kialakítjuk a cinkhiányos állapotot a növényekben, majd folyamatosan nano formátumú cinket adagolunk a növényeknek, hogy megtaláljuk az optimális időtartamot, valamint, hogy kiderüljön, a fejlődés melyik fázisában van rá szüksége a növénynek és milyen koncentrációban. Amikor megvizsgáljuk a hatást, azt látjuk, hogy mondjuk több oldalgyökere van, vagy hosszabb a növény gyökere, ha több cinket kapott. Ezekért a folyamatokért fehérjék, gének, valamint hormonok lehetnek felelősek, tehát a növények nanoanyagokra adott válaszait molekuláris szinten kell megértenünk"

Jelenleg a világon sok különböző kísérlet folyik nanoanyagokkal való növénytáplálásra, hiszen a népesség növekedésével és a növényi alapú élelmiszerek előretörésével lépést kell tartania a növénytermesztésnek.

"A terméshozamoknak növekedniük kell, a környezet terhelését viszont csökkentenünk kell. E kettős célnak a megvalósítását nagyon jól támogatják a nanoanyagok."

VIDEÓ: Ördögné Dr. Kolbert Zsuzsanna, a Nők a Tudományban Kiválósági Díj nyertese

Munkájáért Kolbert Zsuzsannát nemrég Nők a Tudományban Kiválósági Díjjal jutalmazták. Azt mondja, ő is fontosnak tartja a díj célját, hogy felhívják a figyelmet a fiatal magyar kutatónők munkájára.

A kutatónők aránya a kutatásban jelenleg Magyarországon körülbelül 30 százalék. "Ahogy én tapasztalom, nagy potenciál van a nők tudásában, képességeiben. Társadalmi érdek ezeknek az értékeknek a kiaknázása. Amellett, hogy anyák vagyunk, sokan nagyon jól meg tudják önmagukat valósítani a kutatói pályán. Segíteni kell a kutatónők pályán maradását, például a szülés utáni visszailleszkedésüket.” - mondja a díj kapcsán.

# Csináld másképp

Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

Címlapról ajánljuk

Címlapról ajánljuk


hirdetés


Link másolása

hirdetés

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

hirdetés


Link másolása

hirdetés

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés


Link másolása

hirdetés

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés


Link másolása

hirdetés

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET: