Изобретиха наноматериал за подобряване на фотосинтезата на растенията

11/03/2025, 20:50

Снимка: Пиксабей

Китайски изследователи са разработили наноматериал на въглеродна основа от отпадъчна селскостопанска биомаса, който може да подобри фотосинтезата на растенията и потенциално да стимулира растежа на културите, предаде Синхуа.

Според изследването, публикувано в сп. "Къмюникейшънс матириълс", авторите му от базираните в Шънчжън Институти за напреднали технологии към Китайската академия на науките и Шанхайския университет "Чжао Тун" са разработили въглеродни квантови точки. Това е наноматериал на въглеродна основа, синтезиран от биомаса от селскостопански отпадъци като слама, листа и плевели, съобщи "Сайънс енд текнолъджи дейли" (Science and Technology Daily).

Новият материал преобразува ултравиолетовата светлина, която растенията не могат да абсорбират, и зелената светлина, която поглъщат неефективно, в червена светлина за по-ефективно усвояване, предава БТА. Материалът също така възбужда електроните от погълнатите фотони, за да осигури допълнителни електрони за фотосинтетичната електронно-транспортна верига, като по този начин подобрява ефективността на фотосинтезата.

За целите на изследването учените са поставили материала в течната хранителна среда на цианобактериите или са го разпръснали върху растения. Резултатите от експеримента са показали, че при цианобактериите, произвеждащи глицерол, скоростта на фиксиране на въглероден диоксид се е увеличила 2,4 пъти, а производството на глицерол - 2,2 пъти. Същевременно биомасата на растението Arabidopsis се е увеличила 1,8 пъти.

Според проучването материалът не само подобрява фотосинтетичната ефективност и насърчава растежа на растенията, но също така предлага предимствата на ниската цена и високата биосъвместимост. Това го прави много перспективен за бъдещо селскостопанско производство и биопроизводство, захранвано със слънчева енергия.

Предварителните експерименти са показали също, че материалът може да стимулира растежа на растения като водна леща, фъстъци, царевица и соя.

Изследователският екип планира да проведе допълнителни полеви експерименти.

Предишно израелско проучване на фотосинтезата при растенията показа, че може да се открият иновации в агротехниката.