美國研究人員最新發(fā)現(xiàn),植物病毒可充當納米粒子載體,有效將殺蟲劑輸送到土壤深處,殺死危害植物根系的害蟲,降低對環(huán)境的毒害。這項研究有助于開發(fā)高效率、對環(huán)境危害小的除蟲技術(shù)。殺蟲劑不易滲透到土壤深處,殺死危害植物根系的害蟲,為有效除蟲,農(nóng)民往往大量噴灑,導(dǎo)致土壤中殺蟲劑殘留嚴重,并深入地下水中。用納米粒子將殺蟲劑運載到土壤深處,可大幅減少殺蟲劑用量。
加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校和凱斯西保留地大學(xué)的研究人員用多種生物納米粒子與殺蟲劑結(jié)合進行試驗。結(jié)果顯示,煙草輕型綠花葉病毒可輕而易舉地滲入土壤,最大深度達30 cm;豇豆花葉病毒也能到達30 cm深的土壤,但運載殺蟲劑的能力較弱,而酸漿花葉病毒只能到達土壤4 cm深處;因此,可用于運載除草劑。研究人員解釋稱,這要歸功于納米顆粒的幾何結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)。例如,煙草輕型綠花葉病毒具有管狀結(jié)構(gòu),可部分解釋為什么其比大多數(shù)球形納米顆粒走得更遠。此外,其表面化學(xué)性質(zhì)比合成顆粒更多樣,導(dǎo)致其與土壤的相互作用不同。至于安全性方面,煙草輕型綠花葉病毒對番茄、茄子等茄科植物有害,但對許多其他農(nóng)作物無害;該病毒只能通過植物直接接觸傳播,不通過空氣傳播;因此,不會對噴灑范圍以外的田地造成污染。
相關(guān)研究成果于2019年5月22日發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》雜志上。