زیست فناوری کشاورزی

مرکز جامع اطلاع رسانی

ترکیب نانوذرات نقره و اسانس گیاهی برای کنترل بیماری‌های گیاهی

در یک پژوهش جدید و جالب توجه که در راستای یافتن روش‌های سازگار با محیط زیست برای کنترل بیماری‌های گیاهی انجام شده است، محققان ایرانی توانسته‌اند با ترکیب اسانس‌های گیاهی و نانوذرات نقره به نتایج بسیار مطلوبی دست یابند.

اسانس‌های گیاهی یا Essential Oil ها، مایعات معطر ناپایداری هستند که به‌طور طبیعی در گونه‌های مختلفی از گیاهان دارویی و معطر به وجود می‌آیند. این مواد را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های مختلف استخراج ازجمله «تقطیر» و «فشار پرسی سرد» از چنین گیاهانی به دست آورد. اسانس‌های یک گونه گیاهی می‌توانند بسیار متنوع باشند. معمولاً بین 20 تا 60 و گاهی حتی بیش از 100 نوع ترکیب مختلف را از این اسانس‌ها می‌توان جداسازی کرد، هرچند غلظت آن‌ها در بخش‌های مختلف گیاه بسیار متفاوت است. EO ها به دلیل فعالیت‌های بیولوژیک متنوعی که دارند، دارای کاربردهای بالقوه زیادی در مدیریت بیماری‌های گیاهی به روش‌های دوستدار محیط زیست هستند.

به اعتقاد متخصصان، این فعالیت‌های بیولوژیک شامل جلوگیری از رشد باکتری‌ها، قارچ‌ها و مخمرها می‌شود. برای مثال، ثابت شده است که مونوترپن های فنولی به نام «کارواکرول» و «تیمول» که از اجزای اسانس‌های گیاهی هستند، خواص ضد باکتریایی، ضد قارچی و حشره‌کشی قوی، مؤثر و سازگار با محیط زیست دارند. اما در کل، چنین تأثیراتی به نوع اختلاط ترکیبات مختلف شیمیایی موجود در EO، ماهیت شیمیایی اجزای اصلی آن و نحوه عملکرد آن‌ها بستگی دارد. علاوه بر این، اغلب نوعی تعامل از نوع هم‌افزایی بین برخی از ترکیبات اصلی و فرعی این اسانس‌ها و یا حتی با موادی دیگر نظیر نانوذرات می‌تواند رخ دهد که ممکن است اثرات ضد میکروبی آن‌ها را تقویت کند.

در رابطه با این موضوع، محققانی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و دانشگاه کردستان با همکاری دانشگاه واخنینگن هلند، یک مطالعه پژوهشی را انجام داده‌اند که نتایج آن اخیراً در یک نشریه معتبر بین‌المللی منتشر شده است. در این تحقیق، تأثیرات کپسوله کردن روغن‌های اسانسی حاصل از گیاهان دارویی آویشن و شوید در نانوذرات نقره بر افزایش فعالیت قارچ کشی این EO ها و کنترل بیماری آنتراکنوز در محصول توت‌فرنگی بررسی شده است.

بیماری آنتراکنوز، یک بیماری قارچی در گیاهان است که در ایران توسط قارچی با نام علمی Colletotrichum nymphaeae به وجود می‌آید. این بیماری، در محصولات مختلف کشاورزی دیده می‌شود، اما در سال‌های اخیر، در مزارع توت‌فرنگی استان کردستان به یک اپیدمی واقعی تبدیل شده است

برای انجام این تحقیق، ابتدا شوید و آویشن در مزارع آزمایشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان کشت داده شدند.   بذرهای رسیده شوید، 15 هفته پس از کشت و از آویشن نیز 16 هفته پس از کاشت و در زمان گلدهی، نمونه‌های برگی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین، بر اساس تجزیه‌ و تحلیل کروماتوگرافی گازی جرمی، ترکیبات پی-سایمن، تیمول، کارواکرول و ای-کاریوفیلن را به‌عنوان EO های اصلی آویشن شناسایی شدند. برای شوید نیز، لیمونن، سیس-دی هیدروکاروون، سیکلو هگزانون و کاروون به‌عنوان EO های اصلی شناخته شدند. محققان سپس با استفاده از تکنیک‌های خاص، روغن‌های اسانسی گرفته‌شده از بذر شوید و برگ آویشن را درون نانوذرات نقره محصور و کپسوله نموده و این ترکیب را روی قارچ عامل بیماری آنتراکنوز اعمال کردند.

نتایج این کار نشان داد که اثرات هم‌افزایی بسیار خوبی در کنترل این بیماری با استفاده از روش فوق به وجود می‌آید. بر این اساس، در آزمایش انجام‌شده، بیش از 80 درصد مهار رشد میسلیوم قارچ نامبرده مشاهده شد. علاوه بر این، جوانه‌زنی کنیدی یا هاگ‌های این عامل بیماری نیز به‌خوبی سرکوب شد و تغییرات مورفولوژیکی قابل توجهی نیز در هیف این قارچ‌ها مشاهده گردید.

یافته‌های این پژوهش حاکی از آن هستند که فناوری نانو، می‌تواند به‌عنوان یک استراتژی سازگار با محیط زیست در مدیریت بیماری‌های گیاهی به‌حساب آید. این فناوری در ترکیب با شیوه‌های موجود قادر است سطح محافظت از محصولات کشاورزی و مواد غذایی را ارتقا بخشد. ویسانی و همکارانش معتقدند: «انجام تحقیقاتی در مورد تأثیرات نانوفناوری بر فیزیولوژی پاتوژن ها و میزبان آنان، روند عفونت، تمایز بیماری و برهم‌کنش‌های مربوطه، می‌تواند در گسترش رویکردهای جدید برای مدیریت بیماری‌های گیاهی، کمک مؤثری کند. در این راستا باید به استفاده از نانوذرات به‌عنوان آفت‌کش‌هایی که نسبت به سموم آفت‌کش شیمیایی، کمتر به محیط زیست آسیب می‌رسانند، توجهی ویژه نمود».

قابل ذکر است یافته‌های پژوهشی فوق در نشریه معتبر Industrial Crops and Products منتشر شده‌اند.

مترجم محمدرضا دلفیه

مجله زیست فن

مقاله منبع

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

اخبار ویژه

اخبار

این پایگاه اطلاع رسانی به کارگروه کشاورزی ستاد توسعه زیست فناوری تعلق دارد.