نانوفناوری به عنوان ابزاری قدرتمند در علوم گیاهی: پیشرفت ها، چالش ها و چشم اندازهای اخیر

در شرایط اضطراری اقلیمی جهانی، امروز روش های کشاورزی به طور فزاینده ای غیرپایدار شده اند. تعدادی از مسائل نگران کننده وجود دارد که نیاز به اقدام فوری دارند از جمله فرسایش خاک، استفاده ی بیش از حد از منابع طبیعی، از بین رفتن تنوع زیستی و انفجار جمعیت. اگرچه کشاورزی به شدت مدرن شده است اما با رویکردهای سنتی به دلیل چشم اندازهای مختلف، تقاضای بالای مواد مغذی و کمبود، فناوری امکان مقابله با این چالش ها وجود ندارد. علاوه بر تاثیرات منفی بر کشاورزی، استفاده از مواد شیمیایی همچنین منجر به بروز مشکلات جدی سلامت و اثرات نامطلوب بر اکوسیستم شده است. در نتیجه، فناوری نانو نقش قابل توجهی در ارائه ی صنعتی کشاورزی سازمان یافته و پایدار با کاهش استفاده از مواد شیمیایی و رسیدگی به مشکلات موجود ایفا خواهد کرد. تشخیص سریع بیماری، بهبود جذب مواد مغذی توسط گیاه و افزایش توانایی گیاه برای جذب مواد مغذی را می توان از طریق فناوری نانو در صنایع غذایی و کشاورزی به دست آورد. گیاهان کشاورزی می توانند با استفاده از فناوری نانو که به عنوان حسگر برای پایش کیفیت خاک و آب عمل می کند در برابر حشرات و آفات محافظت شوند. با وجود پتانسیل آنها، پژوهشگران نتوانسته اند درک کنند که این ترکیبات چگونه عمل می کنند، زیرا نانوذرات (NPs) بسته به مقدار غلظتی که به کار می رود، یا باعث افزایش رشد می شوند یا سمیت سلولی ایجاد می کنند. در این مقاله، امیدوارکننده ترین نانوذرات مورد استفاده در مدیریت تنش های غیرزیستی و ویرایش ژن های گیاهی همچنین رویکردهای نانوبیونیک نوین برای بهبود عملکردها و اندامک های گیاهی ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

استرس غیر زیستی ، عملکرد محصول ، مهندسی ژنتیک ، نانوذرات ، نانوبیونیک ، کشاورزی هوشمند