Plasma-Produced气体有助于保护植物免受病原体

闪电和极光之舞包含第四个物质状态被称为等离子体,研究人员利用产生气体,可能激活植物免疫力广泛的疾病。

团队,在日本东北大学,6月24日在《PLOS One》杂志上发表他们的发现。

“目前,化学杀虫剂是疾病控制的支柱,农业,但他们会污染土壤,破坏生态系统,”论文作者Sugihiro安藤,副教授在东北大学研究生院农业科学。“我们需要开发植物病害控制技术,可以帮助建立一个可持续的农业系统。使用植物免疫疾病控制最有效的方法之一,因为它利用植物的天生的阻力和低环境影响。”

使用他们之前开发的等离子体来自空气的设备,研究人员五氧化二氮产生,活性氮物种(RNS)的方法。这个分子与活性氧(ROS),在破坏细胞和触发特定生物的应激反应。

“众所周知,活性物种是重要的信号因子在植物的免疫反应,但五氧化二氮的特定生理功能了解甚少,”安藤说。“植物生产活性物种作为一个防御反应时感知传染病病原体的刺激。生成的活性物种作为信号分子,导致植物免疫的激活。”

根据安藤,活性物种与植物激素如水杨酸、茉莉酸和乙烯,帮助调节植物免疫,但五氧化二氮的生理功能是不理解。

“既然已知活性物种在植物免疫有重要的功能,我们分析了五氧化二天气暴露的植物分子氮气体可以增强抗病性,”安藤说。

研究人员暴露thale十字花科植物,一般小厂作为一个模型系统科研、五氧化二氮气体20秒钟一天三天。植物被感染的三种常见植物病原体:真菌、细菌或病毒。植物与真菌或病毒显示抑制病原体的进展,而那些细菌控制植物也有类似的扩散。

“这些结果表明,五氧化二氮气体接触可以控制植物病害的类型取决于病原体,”安藤说。

遗传分析表明,天然气专门激活茉莉酸和乙烯信号通路和似乎导致抗菌药物分子的合成,安藤说可能是导致观察到的抗病性。五氧化二”二氮气体可以用来激活植物免疫力和控制植物病害,”安藤说。“通过等离子体技术,气体可以从空气和电力生产,没有特殊材料。天然气也可以转化为硝酸,当溶解在水中,用作植物的肥料。这种技术有助于建设一个可持续的农业系统作为清洁技术以最小的环境影响。”

接下来,研究人员计划研究技术如何与作物和温室栽培。

参考:Tsukidate D,高岛K,佐佐木年代,et al。植物免疫的激活五氧化二接触二氮气体从空气使用等离子体生成技术。《公共科学图书馆•综合》。2022;17 (6):e0269863。doi:10.1371 / journal.pone.0269863

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。