澳洲研究人员研发环保纳米农药喷剂

妮娜·米特教授
妮娜·米特教授

澳大利亚研究人员表示他们已研发出保护农作物不受病虫侵害的可持续发展的办法。这种办法是向农作物喷洒一种特殊粘土。

这一新发现还可以帮助农村地区抵抗某些作物的抗农药性。

这种喷剂被叫做"BioClay"。它是由昆士兰农业与食品创新联合会与昆士兰大学生物工程与纳米技术国家实验室共同研发出来的。

澳大利亚昆士兰大学生物工程与纳米技术国家实验室的许志平教授表示:“这将在未来几十年为农业领域带来巨大的利益。这一科学应用将拓展到初级农产品生产的更为广阔的领域。”

农业生物科技学家、此研究项目的带头人妮娜·米特(Neena Mitter)说粘土喷剂含有可以帮助保护作物不受病原体入侵的分子。

“BioClay是生物学与纳米科技的完美结合,”她说。

“在喷剂被喷洒之后,植物认为受到了病虫害的攻击,并做出回应,以保护自己不被目标病虫害攻击。”

“这是一种[虫害]控制机制,具有环境可持续性、对生态安全、稳定,容易让农场主使用来保护他们的作物免受病虫害入侵。”

农业生物科技学家妮娜·米特

在试验中,研究人员在使用了BioClay喷剂之后,确保了一片烟草作物免受病害入侵长达20天的时间。

研究小组还对豇豆和柿子椒农作物进行喷洒试验,认为这一新技术还可以运用到棉花和其他一系列作物之上。

包括孟山都公司(Monsanto)在内的世界各地的化学公司和研究人员都在争相研发类似技术,并希望将其商业化。

但是,昆士兰农业与食品创新联合会与昆士兰大学生物工程与纳米技术国家实验室的研究小组是第一个创造出这一持久结果的团队。他们的研究结果已得到了发表。

米特教授说她希望在3-5年内能推出商业化产品。

“很多研究都围绕在喷剂中使用基因沉寂(Gene Silencing)技术,但是,我认为我们在BioClay产品方面进展不错,”她说。

喷剂如何工作?

含有DNA同胞-双链核糖核酸(double-stranded RNA)分子的粘土可以关闭基因表现(gene expression),避免植物受到病毒的影响。

粘土帮助分子粘在植物上,并在一段时期后脱落。

这意味着一旦病毒与植物上的核糖核酸接触之后,植物就可以杀死病原体。

使用核糖核酸来抵抗疾病已不是一个新概念,研究人员此前已用于农作物之上。

然而,米特教授喷剂新发明的亮点在于它帮助将核糖核酸分子与植物黏绑在了一起。

传统上讲,核糖核酸在转基因过程用于抑制基因。

然而,米特教授说她的BioClay过程不会改变植物的基因,因为这一过程涵盖从病毒中提取核糖核酸,并将其变成杀死自己的利器,而不是改变植物的基因组。

“我们使用核糖核酸来抑制病原体中的一种基因,这种核糖核酸与植物毫无关系,与植物完全没有相似性,”她说。

“我们不是在改变植物的基因组,我们不是在进行转基因,我们只是喷洒带有核糖核酸的喷剂。”

研究人员希望BioClay可以替代传统的化学农药,以用于避免农作物产生抗农药性。

“如果你使用化学品,病原体会很聪明地去适应,但是我们使用含有病原体中提取的核糖核酸的BioClay则会杀死病原体,”米特教授说。

“因此我们在解决抗农药性问题上走得很前。”

农场主能付得起吗?

直到这项研究推出之前,找到一种在植物上应用核糖核酸农药的既省钱又有效的办法是极为困难的。

对过去使用核糖核酸方式保护农作物的批评意见认为这种技术过于昂贵,但是米特教授说这种技术变得越来越便宜,农场主能负担得起。

“目标是让这种技术更具承受力因为粘土生产是低廉的,”她说。

“核糖核酸生产可能会昂贵些,但全球各地的公司正在共同努力,对核糖核酸进行大规模生产,以达到低廉的价格。”

“我希望这个产品在商业上是可行的。”

华裔科学家谈这个纳米新技术

就这一新发明,昆士兰大学生物工程与纳米技术国家实验室的许志平教授接受澳洲佳记者方腾专访