美国研究人员最新发现,植物病毒可充当纳米粒子载体,有效将杀虫剂输送到土壤深处,杀死危害植物根系的害虫,降低对环境的毒害。这项研究有助于开发高效率、对环境危害小的除虫技术。杀虫剂不易渗透到土壤深处,杀死危害植物根系的害虫,为有效除虫,农民往往大量喷洒,导致土壤中杀虫剂残留严重,并深入地下水中。用纳米粒子将杀虫剂运载到土壤深处,可大幅减少杀虫剂用量。
加利福尼亚大学圣迭戈分校和凯斯西保留地大学的研究人员用多种生物纳米粒子与杀虫剂结合进行试验。结果显示,烟草轻型绿花叶病毒可轻而易举地渗入土壤,最大深度达30 cm;豇豆花叶病毒也能到达30 cm深的土壤,但运载杀虫剂的能力较弱,而酸浆花叶病毒只能到达土壤4 cm深处;因此,可用于运载除草剂。研究人员解释称,这要归功于纳米颗粒的几何结构和表面化学。例如,烟草轻型绿花叶病毒具有管状结构,可部分解释为什么其比大多数球形纳米颗粒走得更远。此外,其表面化学性质比合成颗粒更多样,导致其与土壤的相互作用不同。至于安全性方面,烟草轻型绿花叶病毒对番茄、茄子等茄科植物有害,但对许多其他农作物无害;该病毒只能通过植物直接接触传播,不通过空气传播;因此,不会对喷洒范围以外的田地造成污染。
相关研究成果于2019年5月22日发表在《自然·纳米技术》杂志上。