Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) выяснили, как наночастицы вещества могут незаметно влиять на растения, замедляя их фотосинтез. Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Наночастицы вездесущи. Они образуются в природе, например, при извержениях вулканов или лесных пожарах, а также в результате человеческой деятельности, например, работы двигателей, промышленных процессов. Кроме того, их активно разрабатывают в лабораториях с целью помочь сельскому хозяйству. Предполагалось, что такие частицы смогут доставлять питательные вещества и пестициды напрямую к растениям, защищать от жары и засухи, следить за здоровьем посевов.
Однако новое исследование показало, что, попадая внутрь растений, наночастицы трансформируются. Внутриклеточная среда меняет их pH и покрывает липидной оболочкой — частичками мембран. Это усиливает их способность связываться с RuBisCO, основным белком фотосинтеза, который превращает углекислый газ в сахара. Но вместо помощи наночастицы мешают — активность RuBisCO снижается втрое.
Исследование стало первым, где удалось напрямую сравнить поведение наночастиц до и после проникновения в клетки. Ученые использовали компьютерное моделирование и биохимические методы, чтобы отследить, как именно частицы захватывают липиды и меняют свои свойства.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, почему растения работают не хуже новых технологий.