Ученые МФТИ разработали принципиально новый метод анализа влияния химических соединений на растения
Ученые лаборатории разработки инновационных лекарственных средств МФТИ придумали технологию, позволяющую ускорить анализ воздействия химических веществ на сельхозкультуры. Специальная компьютерная программа помогает специалистам всего за несколько часов определить, какие соединения влияют на рост растений. Новая методика апробирована на табаке и за два часа были выявлены 65 соединений, которые ускоряют или замедляют рост растения. Раньше на подобный процесс могли потребоваться недели или даже месяцы.
В исследовании принимал участие научный сотрудник лаборатории разработки инновационных лекарственных средств МФТИ Роман Чупров. Он рассказал, что результаты проведенного эксперимента позволят не только ускорить процесс роста, но и открывают большие перспективы для агрохимии.
"Наша методика позволяет тестировать большой объем химических соединений за короткое время. Мы адаптировали программу, работающую с микроскопом, который фиксирует изменения в процессе эксперимента. Спустя два часа компьютер выдает точный результат,
- рассказывает Чупров. -
В сельском хозяйство широко используются химические соединения. И агрохимия сейчас - востребованное направление. Эта технология повысит урожайность, позволит вывести новые сорта и уничтожить сорняки."
Удобрения или пестициды давно используются для ускорения и замедления роста растений. Сейчас для выявления одного-двух химических соединений, способствующих росту, проверяют тысячи элементов. Это так называемый "дачный метод", когда в лаборатории семена высаживают в питательную среду, как на огородную грядку, и добавляют тестируемое вещество, наблюдая за эффектом. Такую процедуру проводят для тысячи исследуемых соединений, после чего определяют наиболее эффективное средство.
Ученые проводили исследование на пыльце растений, соединяя ее с различными микроэлементами. Такой способ позволяет значительно экономить время на анализ - всего два часа, в то время как эксперимент с семенами занимал недели.
Процесс исследования такой: приготовленный раствор из пыльцы растения и подготовленной питательной среды распределяется по ячейкам. К ним добавляются различные вещества для тестирования. Микроскоп делает снимки каждой ячейки в самом начале процесса и в конце - спустя два часа. Снимки загружаются на компьютер и обрабатываются специальной программой, разработанной специалистами МФТИ и сотрудниками компании Molecular Devices. Программа рассчитывает начальную и конечную площадь, занимаемую пыльцой в ячейках с добавлением разных химических соединений. На основе полученных данных принимается решение о том, какие вещества стимулируют или замедляют рост. В ходе эксперимента ученые из лаборатории МФТИ за два часа «просеяли» 1040 соединений с раствором, содержащим Nicotiana tabacum (табак), и выявили 65 образцов, которые существенно повлияли на рост растения.
Руководитель направления биотехнологий в сельском хозяйстве фонда «Сколково» Роман Куликов считает, что результаты эксперимента ученых - это научный прорыв, который в дальнейшем позволит применять новую методику не только на пыльце.
"До сих пор проверки воздействия вещества на растения проходят долго, не меньше двух недель, с выращиванием растений в лаборатории или в поле,
- рассказывает Куликов. -
То, что сделали ученые из МФТИ, автоматизировав и ускорив процесс, по сути, революционно. В дальнейшем такие опыты, думаю, можно будет проводить не только на определенных растениях, имеющих пыльцу, но и, например, на стволовых клетках, отслеживая влияние химических соединений на них - еще одно перспективное направление в агрохимии."
Источник: газета "Известия"
Другие новости в этом разделе:
-
Интеллектуальные «легкие» фермы: зачем птицефабрикам и животноводческим комплексам системы управления микроклиматом
08.07.25 в 13:45В агропромышленном секторе производственные показатели напрямую зависят от того, насколько здоровы животные и птица. Температура, влажность, концентрация CO₂ и аммиака в птичниках и коровниках столь же критичны, как точность резца в механическом цехе.
-
Современное обустройство зеленых участков: рулонные газоны, посевные технологии и системы автополива под ключ
02.07.25 в 12:34Чем же отличается укладка рулонного газона от посевного метода, как формируется цена за м², и почему без систем автополива на больших площадях не обойтись?
-
Современный подход к строительству элеваторов
20.06.25 в 12:21В условиях постоянно растущих объёмов сельскохозяйственного производства грамотная организация хранения зерна приобретает стратегическое значение. Превращение агропредприятия в устойчивую и прибыльную систему невозможно без надёжной логистики и условий хранения продукции. Именно поэтому сегодня всё больше внимания уделяется строительству элеваторов, как одной из основ современного аграрного комплекса.
-
САДЫ РОССИИ 2025 – перед отраслью стоят важнейшие задачи
29.05.25 в 10:33В прошлом году в Российской Федерации обновили стратегию развития агропромышленного сектора, а вопросы развития садоводства теперь находятся под особым вниманием и контролем государства.
-
Группа компаний «Абрау-Дюрсо» подвела итоги 2024 года
22.05.25 в 11:00Группа компаний «Абрау-Дюрсо», лидер на рынке игристых вин России, подвела итоги 2024 года и продемонстрировала рекордные результаты по основным финансовым и операционным показателям. По завершении отчетного периода зафиксирован существенный рост объемов продаж, выручки, чистой прибыли и EBITDA, достигнутый несмотря на турбулентные условия прошлого года.
-
Виброрейка: зачем она нужна и как выбрать оптимальный вариант для строительства
22.05.25 в 10:52Качественное выполнение бетонных работ требует не только опыта, но и специализированной техники. Одним из таких инструментов является виброрейка - компактное и эффективное оборудование, используемое для выравнивания и уплотнения бетонной смеси.