В Северо-Кавказском федеральном университете (СКФУ) разработали молекулярный комплекс на основе незаменимых микроэлементов марганца, влияющих на ускорение роста и всхожести сельскохозяйственных культур.
Международный исследовательский коллектив доказал эффективность устойчивых суспензий наночастиц марганца и их ростостимулирующее действие на ранних стадиях прорастания семян гороха. Для повышения сопротивляемости растений неблагоприятным факторам окружающей среды ученые создают специальные органические и неорганические добавки. Предложенная учеными СКФУ технология использования наночастиц соединений металлов позволяет повышать устойчивость растений в агрессивных погодных условиях.
«Современное сельское хозяйство нуждается в технологиях, которые снижают колебания в урожайности, повышают адаптивность культур и повышают биологическую ценность растений. Уверен, что консолидация ведущих отечественных и зарубежных ученых в этом проекте позволит добиться высоких результатов», — подчеркнул ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
Проект разработки новых наноразмерных форм эссенциальных микроэлементов получил финансовую поддержку Российского научного фонда в 2023 году.
«Наночастицы сами по себе очень активны и быстро вступают в реакцию, либо коагулируют — слипаются между собой. Поэтому наночастицы в свободной форме быстро теряют полезные свойства. Наночастицы марганца в концентрациях 0,1–1 мг/л со стабилизатором кокамидопропилбетаином стимулируют рост семян гороха, а при более высоких концентрациях получается уже токсический эффект», — рассказал руководитель проекта Андрей Нагдалян, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии СКФУ.
Ученые планируют изучить комплексное влияние наноразмерных форм эссенциальных микроэлементов селена, цинка, марганца и других металлов на химико-биологические характеристики не только гороха, но и пшеницы. Грант рассчитан на три года. Разработка позволит снизить потери агропромышленного комплекса при стрессовых условиях окружающей среды, таких как экстремально низкие и высокие температуры, соленость почв, высокая или низкая влажность воздуха, инфекционные заболевания, объяснили в пресс-службе СКФУ.
По словам ученых вуза, выявленные нанотехнологии позволят за счет использования эссенциальных микроэлементов повысить биологическую ценность растений. Такие удобрения полезны не только для растений, но и позволяют решить проблему недостаточного поступления микроэлементов в организм человека или сельскохозяйственных животных путем аккумуляции полезных веществ сначала в семени, а потом в ростке и плоде.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, представлены в научном журнале Nanomaterials.
