Американские ученые разработали препарат, который при распылении на листья помогает томатам расти на засоленных почвах. Исследование провели специалисты Техасского университета в Эль-Пасо. Проблема засоления земель становится всё более острой для аграриев, поскольку избыток солей мешает корням впитывать воду и питательные вещества, что подавляет рост растений и снижает урожайность.
Засоление почвы вызывает у растений водный стресс и ионную токсичность, из-за чего падает эффективность фотосинтеза. Это особенно актуально для засушливых регионов, где для полива часто используют минерализованную воду. Исследователи сосредоточились на томатах, так как это одна из ключевых овощных культур в мире – в 2023 году её мировое производство достигло 192 млн тонн.
Новый препарат – это смесь наночастиц оксида марганца и хитозана, биополимера из панцирей ракообразных. Состав в малых дозах наносят непосредственно на листья, а не в почву, чтобы защитное действие оказывалось через доступные поверхности растения.
В ходе тепличных экспериментов томаты, обработанные спреем, показали значительно лучшие результаты по сравнению с контрольной группой в условиях умеренного и сильного засоления. При максимальном стрессе масса побегов обработанных растений удвоилась, а масса корней выросла более чем на 55%.
Анализы также показали, что в листьях восстановилось содержание фотосинтетических пигментов, в частности уровень каротиноидов вырос примерно на 91%. Одновременно в тканях растений резко снизилось количество химических маркеров, которые указывают на повреждение клеток. Активность антиоксидантных ферментов, помогающих бороться с окислительным стрессом, увеличилась до 300%.
Авторы исследования отмечают, что пока результаты получены в контролируемых тепличных условиях. Они считают свой метод практичным и более щадящим для окружающей среды. Чтобы подтвердить эффективность технологии в промышленных масштабах и оценить её долгосрочное влияние на почву, необходимы полевые испытания.