في دراسة نُشرتها مجلةNature Nanotechnology. طوّر الباحثون طريقةً لإنتاج كميات كبيرة من الإبر الحريرية المجوفة. استخدموها لحقن النباتات بالكيماويات الزراعية والمغذيات. ومراقبة صحتها.
يقول بينيديتو ماريلي. كبير مؤلفي الدراسة وأستاذ مشارك في الهندسة المدنية والبيئية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "هناك حاجة ماسة لجعل الزراعة أكثر كفاءة. الكيماويات الزراعية مهمةً لدعم نظامنا الغذائي. ولكنها باهظة الثمن وتُسبب آثارًا بيئية ضارة. لذا هناك حاجة ماسة لتوصيلها بدقة."
قاد الدراسةَ يونتنج كاو. باحث ما بعد الدكتوراه بجامعة ييل. ودويون كيم. باحث ما بعد الدكتوراه السابق بمختبر ماريلي.
في العروض التوضيحية. استخدم الفريق هذه التقنية لتزويد النباتات بالحديد لعلاج مرض يُسمي داء الاخضرار. ولإضافة فيتامين ب21 لنباتات الطماطم لزيادة قيمتها الغذائية. وأظهر الباحثون إمكانية استخدام الإبر الدقيقة لمراقبة جودة السوائل المتدفقة للنباتات. وللكشف عن محتوي التربة من المعادن الثقيلة.
يعتقد الباحثون أن الإبر الدقيقة يمكن أن تكون وسيلة جديدة لمراقبة صحة النبات في والتحصين البيولوجي ضد الآفات الضارة.
نقل موقع ساينس ديلي عن الباحثين قولهما: "تتيح هذه الإبر الدقيقة للعلماء فهم المزيد عن صحة النباتات وكيفية نموها". ويمكن استخدامها لإضافة قيمة غذائية واقتصادية للمحاصيل. فتصبح أكثر قوة. وتزيد إنتاجيتها.
يوضح ماريلي: "طُوّرت الإبر الدقيقة في الأصل لتوصيل اللقاحات أو الأدوية الأخري للبشر. والآن قمنا بتكييفها لتعمل مع النباتات".
في هذه الدراسة. ابتكر كاو وكيم طريقة جديدة ورخيصة لتصنيع إبر حريرية مجهرية مجوفة. ويقول كيم: "إن تصنيعها بسيط للغاية. يمكن إجراؤه في غرفة نظيفة. بل في مطبخك إن شئت". ويضيف: "لا يتطلب آلات باهظة الثمن".
اختبر الباحثان قدرة الإبر علي توصيل الحديد لنباتات الطماطم التي تعاني من نقص الحديد. والذي يسبب داء الاخضرار حيث يؤدي لانخفاض المحصول. وأظهر الباحثان أنه يمكن توصيل الحديد دون الإضرار بالنباتات أو بالبيئة. كما يمكن استخدام الإبر لتحصين المحاصيل ضد الآفات. ويقولان إنه يمكن مستقبلا إجراء عمليات الحقن للنباتات عن طريق روبوتات صغيرة وعديدة في الحقول.