به نقل از «عصر ایران»

چگونه نانوحباب به سلامتی ریشه‌های گیاه کمک می‌کند؟

تاریخ انتشار: ۲۳ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۰۳۲۷۸

در طول فتوسنتز، برگ‌ها و سلول‌های بنیادی از انرژی خورشیدی برای ترکیب دی‌اکسید کربن (CO۲) با آب جذب شده از طریق سلول‌های ریشه استفاده می‌کنند تا قند را به شکل گلوکز بسازند.

به گزارش ایسنا، این گلوکز برای بسیاری از فرآیندهای متابولیکی در تمام قسمت‌های گیاه از جمله تولید سلولز و نشاسته استفاده می‌شود. گلوکز همچنین منبع سوخت حیاتی برای تنفس ریشه است، فرآیندی که اساساً برعکس فتوسنتز است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در تنفس، سلول‌های ریشه، گلوکز انتقال یافته از برگ‌ها را می‌سوزانند. گلوکز به انرژی سلولی (به نام آدنوزین تری فسفات یا ATP) تبدیل می‌شود که برای هدایت فرآیندهای متابولیکی، عمدتاً جذب آب و مواد مغذی استفاده می‌شود. بدون اکسیژن، تنفس صورت نمی‌گیرد. اکسیژن گیرنده نهایی الکترون در تنفس هوازی است که برای تبدیل گلوکز در ATP ضروری است.

اکسیژن عامل محدودکننده محصولات با کیفیت است.

مقدار اکسیژن موجود در سلول‌های ریشه برای افزایش سرعت رشد گیاه و محصول مفید است. بدون اکسیژن زیاد در دسترس، سلول‌های ریشه از نظر میزان قندی که می‌توانند بسوزانند و مقدار آب و مواد مغذی جذب شده محدود می‌شوند.

کاهش سرعت جذب آب و مواد مغذی گیاه به طور مستقیم نرخ رشد کلی و عملکرد و کیفیت میوه آن را محدود می‌کند. گیاهان ضعیف بیشتر مستعد ابتلا به بیماری هستند و در برابر عوامل استرس‌زای محیطی مانند گرما در ماه‌های گرم‌تر مقاومت کمتری دارند.

اکسیژن‌رسانی به ریشه یک روش معمول در گلخانه‌ها است. این کار در آب و هوای گرمتر بسیار مهم است، زیرا در دماهای بالاتر آب اکسیژن محلول کمتری در خود نگه می‌دارد.

علاوه بر این، پرورش‌دهندگانی که از آب آبیاری، مجدد استفاده می‌کنند، باید کیفیت آب را پس از هر بار آبیاری بهبود بخشند. آب چاه و مخازن معمولاً فاقد اکسیژن کافی برای سلامت گیاه هستند. معمولاً برگ‌ها و دانه‌هایی که توسط باد به داخل مخازن آورده می‌شوند، فضولات پرندگان، عوامل بیماری‌زا و جلبک‌ها، منشأاء اصلی ترکیبات آلی در مخازن و چاه‌ها هستند که این مواد نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) را افزایش می‌دهد.

این بدان معناست که برای تجزیه کردن اجزای آلی موجود توسط میکروب‌ها، اکسیژن محلول بسیار بیشتری مورد نیاز است. روش‌های اکسیژن‌رسانی، کلیدی برای دستیابی به اکسیژن محلول قابل قبول و ارتقای ریشه‌های گیاهی سالم هستند.

علاوه بر این، یک مطالعه جدید در سال ۲۰۲۲ تأیید می‌کند که سطوح بالاتر اکسیژن خاک باعث افزایش فعالیت میکروب‌های مفید خاک، مانند کانی‌سازی خاک و تبدیل مواد مغذی می‌شود و در نتیجه عملکرد محصول، کارایی مصرف آب و حاصلخیزی خاک بالاتر می‌رود.

اکسیژن همچنین در کاهش و سرکوب بیماری‌ها حیاتی است. سطوح اکسیژن محلول بسیار بالا باعث رشد میکروب‌های مفید  و سرکوب رشد پاتوژن‌های اکسیژن گریز مانند پیتیوم می‌شود.

اگر سطوح اکسیژن محلول در ناحیه ریشه کم باشد، می‌تواند بر مورفولوژی، متابولیسم و فیزیولوژی ریشه و گیاهان تأثیر بگذارد.

تا همین اواخر، پرورش دهندگان چند روش معمولی هوادهی آب را برای اکسیژن رسانی آب داشتند، با این حال، این روش‌ها عملکرد نسبتاً ضعیفی دارند. دیفیوزرها بازده انتقال اکسیژن ۱-۲ درصد دارند.

فناوری نانو حباب

فناوری نانو حباب یک روش پایدار و مقرون به صرفه برای افزایش اکسیژن محلول در ناحیه ریشه به سطوح بهینه است. فناوری نانوحباب به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا با منابع کمتر اکسیژن محلول را به طور مؤثر افزایش دهند.

نانوحباب‌ها همچنین یک راه اثبات‌شده و بدون مواد شیمیایی برای ضدعفونی کردن مؤثر آب و لوله‌های آبیاری هستند و از بیماری ریشه جلوگیری می‌کنند. این مزایا باعث بهبود کیفیت آب، تقویت بنیه گیاه و کاهش وابستگی به مواد شیمیایی می‌شود.

در سطوح بالای اکسیژن، سلول‌های ریشه آب و مواد مغذی را به شکل کارآمدتری جذب می‌کنند. هنگامی که سلول‌های ریشه قادر به جذب حداکثر آب و مواد مغذی ممکن باشند، حداکثر رشد ریشه، رشد گیاه و عملکرد محصول حاصل می‌شود.

فناوری نانوحباب علاوه بر اکسیژن‌رسانی کارآمد، نانوحباب‌هایی را نیز تولید می‌کند که خواص شیمیایی و فیزیکی منحصربه‌فردی دارند. از طریق این ویژگی‌ها، نانوحباب‌ها پاتوژن‌های منتقل شده از آب و بیوفیلم را کاهش می‌دهند.

نانوحباب‌ها به‌طور خنثی شناور هستند، به این معنی که در مایعات شناور می‌شوند، به‌جای اینکه به سطح بالا بروند و مانند حباب‌های بزرگ‌تر ظاهر شوند. همانطور که آب آبیاری جریان دارد، نانوحباب‌ها به طور تصادفی و به طور مداوم در تمام قسمت‌های یک سیستم آبی از طریق حرکت براونی حرکت می‌کنند.

آن‌ها جذب سطوحی مانند دیوارهای لوله‌های آبیاری می‌شوند، جایی که بیوفیلم را می‌شویند و از این طریق مانع تشکیل بیوفیلم می‌شوند. بیوفیلم‌ها پاتوژن‌ها را در خود جای می‌دهند و لوله‌ها را مسدود می‌کنند.

به نقل از ستاد نانو، کاهش بیوفیلم گسترش پاتوژن‌ها را محدود می‌کند و عمر سیستم‌های آبیاری را افزایش می‌دهد. همچنین، پرورش‌دهندگان کمتر به آفت‌کش‌ها نیاز پیدا می‌کنند.

بدون استفاده از مواد شیمیایی، نانوحباب‌ها همچنین سلول‌های باکتری را دچار مشکل می‌کنند و پاتوژن‌های منتقل شده از آب را اکسید می‌کنند. هنگامی که نانوحباب‌ها با آلاینده‌ها مواجه می‌شوند، فرو می‌ریزند و گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) تولید می‌کنند. ROS اکسیدان‌های ملایم‌تری نسبت به پراکسید هیدروژن یا کلر هستند.

کانال عصر ایران در تلگرام

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: نانو حباب سلامتی گیاهان آب و مواد مغذی سلول های ریشه اکسیژن رسانی اکسیژن محلول نانوحباب ها پاتوژن ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۰۳۲۷۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آزمایش اولین «واکسن شخصی» برای نوعی از سرطان روی بیمار انگلیسی

آزمایش مهم اولین «واکسن شخصی» برای نخستین بار در جهان در انگلیس در حال انجام است و این واکسن از نوع پیام‌رسان آر.ان.‌ای (mRNA) است که در مقابل ملانوما، یکی از مرگبارترین انواع سرطان پوست به کار گرفته می‌شود.

به گزارش ایسنا، «استیو یانگ»، ۵۲ ساله از منطقه استیونج در هرتس بریتانیا که در ماه اوت سال گذشته بخشی از پوست سرش برای مقابله با سرطان جراحی شد، از اولین بیمارانی است که تزریق این واکسن را امتحان می‌کنند.

بنابر گزارش شبکه خبری بی‌بی‌سی، این واکسن طوری طراحی شده است که به سیستم ایمنی بدن او کمک می‌کند تا هر سلول‌ سرطانی باقی مانده را تشخیص داده و از بین ببرد.

امید می‌رود که به این ترتیب سرطان او دوباره برنگردد.

در این واکسن که اکنون در مرحله نهایی و سوم آزمایش خود قرار دارد، همان فناوری به کار گرفته شده است که در تولید واکسن‌های فعلی کووید استفاده می‌شود.

پزشکان بیمارستان کالج دانشگاهی لندن در کنار آن داروی دیگری به نام پمبرولیزومب ( Pembrolizumab ) با نام تجاری کیترودا (Keytruda) را به بیمار می‌دهند که همچنین به سیستم ایمنی بدن کمک می‌کند تا سلول‌های سرطانی را از بین ببرد.

نشانگرهای ژنتیک

این درمان ترکیبی، ساخته شده توسط شرکت‌های مدرنا، مرک شارپ و دوهم هنوز به طور عادی از طریق سیستم درمان انگلیس و خارج از رویه آزمایشهای بالینی در دسترس نیست.

متخصصان در برخی از دیگر کشورها از جمله استرالیا، در تلاش هستند تا با امتحان آن بر بیماران، شواهد بیشتری را جمع‌آوری کنند و بسنجند که امکان استفاده گسترده از آن وجود دارد یا نه.

این واکسن «شخصی» است، به این معنا که با کمک سلول‌های خود شخص تولید می‌شود و ترکیب آن متناسب با هر بیمار تغییر می‌کند.

روش کار واکسن طوری است که با نشانگرها و مشخصات ژنتیکی ویژه فرد و تومور او مطابقت داشته باشد و به این ترتیب بدن را هدایت می‌کند تا پروتئین‌ها یا پادتن‌هایی بسازد که تنها به سلول‌های سرطانی با همان نشانگرها یا پادگن‌ها حمله کنند.

«ساخت سفارشی»

دکتر هدرشاو، محقق بیمارستان کالج دانشگاهی لندن گفته است این تزریق قابلیت درمان افراد مبتلا به سرطان پوستی ملانوما را دارد و آزمایش آن روی سرطان‌های ریه، مثانه و کلیه هم شروع شده است.

او این شیوه را یکی از هیجان‌انگیزترین درمان‌هایی دانسته که در مدت طولانی شاهد آن بوده است.

او افزوده اینکه واکسن کاملا به طور سفارشی برای بیمار ساخته شده است، برای بیماردیگری که منتظر دریافت واکسن است، نمی‌تواند کارگر باشد.

او با شخصی خواندن این واکسن گفته است که این موضوع بسیار فنی است و با دقت برای هر بیمار ساخته می‌شود.

«واقعا هیجان انگیز است»

بخش بریتانیایی این آزمایش بین‌المللی روی ۶۰ تا ۷۰ بیمار در هشت مرکز از جمله در لندن، منچستر، ادینبورگ و لیدز انجام می‌شود.

بیماران مورد آزمایش باید ملانوماهای پرخطرشان را ۱۲ هفته قبل برداشته باشند، تا بهترین نتیجه را بگیرند.

آقای یانگ در حال درمان در لندن است.

او امروز به برنامه رادیو چهار بی‌بی‌سی گفت: این آزمایش فرصتی را به من می‌دهد تا حسی داشته باشم که با یک دشمن بالقوه و نامرئی مبارزه می‌کنم.

به گفته او اسکن‌ها نشان دادند که او از نظر رادیولوژیک بدنش عاری از سرطان است، ولی هنوز این احتمال هم وجود دارد که سلول‌های سرطانی در جایی از بدنش پیدا شوند.

او افزوده است به جای اینکه منتظر بنشینم و آرزو کنم که دوباره سلول‌های سرطانی برنگردند، من این شانس را داشتم که دستکش‌های بوکس را بردارم و به سراغش بروم.

علایم سرطان پوستی ملانوما

این موسیقدان سالها شاهد یک توده روی پوست سرش بود تا اینکه متوجه شد، سرطان است. به گفته او این یک «شوک بزرگ» برایش بود.

او گفته که دوهفته فقط به این فکر می‌کرد که «دیگر تمام شد».

او افزوده است که پدرش در سن ۵۷ سالگی به دلیل ابتلا به بیماری آمفیزم (از بین رفتن ویژگی ارتجاعی ریه) جان داد و بر همین مبنا فکر می‌کرد که جوانتر از پدرش از دنیا خواهد رفت.

علایم شایع سرطان پوست که باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:

- خال غیرطبیعی جدید

- خال موجود که به نظر می‌رسد در حال رشد یا تغییر است.

- تغییر یک بخش طبیعی پوست

هرچه که ملانوم زودتر تشخیص و برداشته شود، درمانش راحتر است و احتمال موفقیت درمان هم بیشتر است.

داده‌های آزمایش‌های فاز دوم که در دسامبر منتشر شد، نشان داد احتمال مرگ یا بازگشت سرطان بعد از سه سال در افراد مبتلا به ملانوماهای پرخطر که همراه با ایمونوتراپی داروی کیترودا تزریق شده بودند، نسبت به کسانی که تنها دارو دریافت کرده بودند، تقریباً نصف (۴۹ درصد) بود.

دکتر شاو از وجود «امید واقعی» این درمان سخن گفته است که بتواند بازی را عوض کند به خصوص اینکه عوارض جانبی نسبتاً قابل تحملی دارد.

به گفته او این عوارض شامل خستگی و درد بازو هنگام دریافت واکسن است که برای اکثر بیماران بدتر از زدن واکسن آنفلوآنزا یا کووید نیست.

انتهای پیام