Химики ЮУрГУ нашли способ защитить урожай от тяжелых металлов — 9 июля 2026 г. в 05:54:36.668
Химики ЮУрГУ нашли способ защитить урожай от тяжелых металлов Ученые Челябинской области разрабатывают наноудобрения для спасения урожая в условиях экологического стресса. Молодые ученые Артем Угаев, Ева Петрова, Дарья Липухина и Семён Дёмин предложили концепцию нового поколения внекорневых удобрений и нанопрайминга семян оксидами цинка. Разработка основана на применении нанооксидных систем, которые призваны стать эффективным инструментом для сельхозпроизводителей в условиях засоления, засухи и загрязнения почв тяжелыми металлами. Обычные удобрения – это, по сути, соли, которые растворяются в воде. Растение не всегда может их усвоить, и большая часть вымывается или закрепляется в почве. Ученые ЮУрГУ предлагают обрабатывать семена специальным раствором с частицами оксида цинка. Эти частицы настолько малы (от 30 нанометров), что легко проникают в клетки растений. Главное отличие – это не просто подкормка цинком, а полноценный «тренажер» для растения. Умеренный стресс от контакта с наночастицами заставляет растение включать собственную систему защиты, и в результате оно становится крепче и устойчивее к любым неблагоприятным условиям. «Здесь работает принцип «что нас не убивает, делает нас сильнее». Наночастицы оксида цинка вызывают у растения легкий «переполох» – в клетках образуются активные формы кислорода, которые в малых дозах работают как сигнал тревоги. Растение, получив этот сигнал, начинает «тренироваться»: оно быстрее запускает свои антиоксидантные ферменты и ускоряет метаболизм. К моменту наступления настоящей жары или засухи, растение уже во всеоружии», – отмечает Артем Угаев. Особое внимание в исследовании уделяется защите растений от свинцового загрязнения. Свинец, содержащийся в почве, может накапливаться в растениях, а оттуда попадать в наш организм, что очень вредно. Разрабатываемая технология не очищает всю почву, это практически невозможно, а создает для растения защитный барьер. Ионы цинка конкурируют с ионами свинца за «посадочные места» в клетках растений. Кроме того, наночастицы помогают растению быстрее запускать механизмы детоксикации. В результате, даже на загрязненной почве растение поглощает значительно меньше свинца. Для простого человека это значит, что овощи, зерно и другая продукция, выращенная с применением обработки нанооксидами цинка, будут безопаснее. Плюс, само растение будет содержать больше полезного цинка, который необходим людям для иммунитета. На данный момент команда молодых ученых под руководством доцента кафедры «Экология и химическая технология» ЮУрГУ Татьяны Крупновой сфокусировалась на двух типах культур: яровой пшенице сорта «Гренада» и различных сортах гороха. «Например, при обработке семян гороха в оптимальной концентрации, энергия прорастания выросла на 53%, всхожесть – на 50%, а длина корня увеличилась на 52% по сравнению с обычными растениями. Растения были заметно более крепкими, дружно всходили, а главное – давали более качественную зелень с высоким содержанием хлорофилла, что говорит о здоровом фотосинтезе », – комментирует разработчик. Однако путь к широкому внедрению сопряжен с рядом сложностей. Одна из них – «золотая середина» концентрации. Как показали тесты, дозировка 2 грамма на литр вызывает токсический стресс у растений, тогда как рабочий диапазон лежит в промежутке от 10 до 250 мг на литр, причем для каждой культуры показатель индивидуален. Несмотря на сложности, исследователи уверены, что их разработка будет интересна для крупных агропредприятий и владельцев тепличных хозяйств.