نانوكودها و سرنوشت آنها در گياهان

امروزه، نانوفناوري در زمينه هاي متفاوت مانند دارو، علم مواد و الكترونيك كاربرد دارد. در زمينه كشاورزي نيز نانو كودها مي توانند يك نوآوري بزرگ براي كشاورزي باشند. از آنجا كه ريشه هاي گياهان در مقياس نانو بسيار متخلخل هستند و سطح برگ نيز شامل منافذ و روزنه هاي كوتيكولي در مقياس نانو و ميكرو مي باشد، انتظار ميرود با كوچك كردن ابعاد نهاده هاي كودي امكان ورود آسان آنها را به داخل گياهان فراهم كرد. نانوكودها همچنين ميتوانند حلاليت بيشتري داشته باشند. هر نانوكود بايد ويژگيهايي از قبيل حل پذيري، پايداري و تأثيرگذاري بالا، كندرها بودن، سميت كم و سازگاري با محيط زيست را داشته باشد. نانوكودها با دو روش كلي بالا به پايين (فيزيكي) و يا پايين به بالا (شيميايي) توليد مي شوند كه روش بالا به پايين معمول تر است. سه گروه اصلي نانوكودها شامل: 1) نهاده هاي كودي نانومقياس، 2) مواد افزودني نانومقياس و 3) پوششها يا مواد ميزبان نانو براي كودها ميباشد و ممكن است برخي نانوكودها در بيش از اين يك گروه قرار گيرند. جذب، انتقال و تجمع نانوذرات در گياهان به نوع گياه، سن گياه، محيط رشد و ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي، عامل دار بودن، پايداري، اندازه، شكل، پتانسيل زتا، تودهاي شدن و تركيب شيميايي آنها بستگي دارد. بررسي ها نشان ميدهند كه نانوذرات از طريق مسيرهاي سيموپلاستي و آپوپلاستي به ريشه ها نفوذ كرده و از طريق آوند چوبي به بخشهاي هوايي گياهان (ساقه و برگها) انتقال انجام مي يابد. نانوذرات پس از عبور از ديواره سلولي، ميتوانند از طريق پلاسمودسما و با روش هاي اندوسيتوز، عبور از اكواپورينها يا پروتئينهاي حامل، كانالهاي يون و يا با اتصال به مواد ترشح شده توسط ريشه و يا مواد آلي طبيعي وارد سلولها شوند. با اين حال، بيشتر مطالعات در گياهان در اين مورد تنها در مرحله جوانه زني بوده است. بنابراين، سرنوشت نانوذرات در گياهان ناشناخته بوده و جزئيات انباشت نانوذرات در گياهان هنوز روشن نيست.