Нанотехнологии для защиты зерна от вредителей
Исследователи из Университета Аделаиды используют нанотехнологии и окаменелости одноклеточных водорослей для разработки нового способа защиты хранящегося зерна от насекомых, не требующего химикатов и к которому не развивается резистентность.
В основе метода — уникальные свойства одноклеточных водорослей диатомей. Их называют природными нанофабриками из-за способности производить наноразмерные структуры из кремнезема (silica), представляющие интерес для нанотехнологий.
Профессор Душан Лосич, руководитель исследования, поясняет: «Одно из направлений нашей работы — превращение этого дешёвого диатомового кремнезема (побочного продукта горнодобычи) в ценные наноматериалы для различных применений, включая борьбу с вредителями».
Проблема и решение
Мировая защита зерна от вредителей сталкивается с двумя серьёзными проблемами:
- Развитие резистентности у многих видов насекомых к инсектицидам и фумиганту фосфину.
- Растущий спрос потребителей на зерно и продукты без химических остатков.
Для Австралии, экспортирующей зерна на $8 млрд ежегодно (25 млн тонн), эта угроза особенно актуальна.
Как это работает
Исследователи используют природный нетоксичный материал на основе диатомовой земли — окаменелых остатков диатомей. Частицы этого материала повреждают защитный восковой слой кутикулы насекомого, что приводит к его обезвоживанию и гибели.
Ключевые преимущества метода:
- Отсутствие резистентности: Действие исключительно физическое, поэтому у насекомых не может развиться устойчивость.
- Долговременная эффективность: Материал экологически стабилен и сохраняет высокую инсектицидную активность в течение длительного времени, что снижает необходимость частой повторной обработки.