Как нанотехнологии помогут нам снизить использование энергии и воды

Ожидается, что к 2050 году население планеты превысит 9 млрд. А это значит, что надо будет накормить еще больше людей. Нанотехнологии в сельском хозяйстве создадут совершенно новый класс пищи - «нанопродукты», которые со временем вытеснят с рынка ГМО-шные.

Нанотехнологии - это технологии на уровне атомов и молекул, где с помощью манипуляций с элементами, из которых состоит вещество, можно исследовать и производить продукты с нужной вам атомной структурой. Сегодня наночастицы используют и в растениеводстве, и в животноводстве, и добавляют в продукты питания и другие товары. Нанотехнологии - перспективный способ стимулирования роста и развития растений. Эффект здесь достигается благодаря тому, что наночастицы, то есть частицы размером с атом, легче попадают в почву и растения.

Нанотехнологии предотвращают нерациональное использование удобрений.

Фермеры вносят удобрения через почву, разбрызгивают в воздухе или же смешивают с водой для полива растения. При этом основная часть бесполезно теряется в окружающей среде и загрязняет экосистему. Использование удобрений во всем мире увеличивается вместе с ростом мирового населения. Фермеры используют около 85% от общего объема фосфора в мире в качестве удобрения, хотя растения поглощают только 42%. А избыток, образуя химические связи с другими элементами, мешает растениям питаться через корни. Как результат этими излишками загрязняются водоемы.

Нанотехнологии способствуют росту растений. Внося наночастицы удобрений, можно добиться высокой точности в их количестве. Ведь так удобрение попадает непосредственно в место назначения - клетки растения. Оно не тратится на почву и не загрязняет ее.

Применение наночастиц диоксида титана и оксида цинка в томатах привело к увеличению на 33% количества ликопина, природного красного фермента, который является лучшим антиоксидантом и средством для профилактики многих болезней, даже онкозаболеваний. Это объясняется тем, что наночастицы увеличивают скорость фотосинтеза растений и дают им возможность взять больше питательных веществ. Количество титана и цинка при этом оставалась в пределах нормы.

А применение кремнеорганических биостимуляторов в растениеводстве позволяет повысить устойчивость к холоду, жаре и засухе, помогает растениям удачно выйти из таких стрессовых погодных условий, как заморозки и резкие перепады температуры, а также улучшает защиту от болезней и вредителей. Такая технология может позволить избежать мирового голода.

Изучение влияния нанотехнологий все еще находится на ранней стадии, но быстро развивается. Американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов уже выпустило руководство по использованию наноматериалов в кормах для животных. По мнению ученых, применение нанотехнологий в сельском хозяйстве и на пищевых производствах приведет к рождению совершенно нового класса пищи - «нанопродуктов», которые со временем вытеснят с рынка генетически модифицированы.

Уже сейчас человек потребляет наночастицы вместе с продуктами - начиная от пончиков и заканчивая зубной пастой. Поэтому многие задаются вопросом, несут ли они риски для здоровья человека. Эксперты утверждают, что употреблять пищевые продукты с наночастицами безопасно. Но чтобы это подтвердить, понадобятся дальнейшие исследования.

Информацию об исследовании взято из независимого источника «The Conversation».