麻省理工學院開發植物用微針貼片,有望用來治療難解植物疾病

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 05 日 20:05 | 分類 自然科學 , 農業科技 Telegram share ! follow us in feedly


過去面對植物疾病時,人們多半只能使用農藥或改善環境條件來進行治療,但現在麻省理工學院(MIT)已開發出一種能用來為植物打針的「微針貼片」,替未來開發針對植物疾病的新療法提供了一個起點。

與治療動物疾病相比,植物間的疾病在應對上明顯更為棘手,主要原因便是組織和系統構造上的差異,即使是專為植物設計的注射器都可能導致植物組織受損,這也限制了人們治療植物疾病的手段。

目前多半只能透過改善環境條件、施肥或噴灑農藥來治療植物疾病,但大多數農藥只能噴灑至葉子或莖上,難以滲入根部,在面對一些會影響植物循環系統的疾病時,治療雖能短暫的發揮作用,但細菌很快就會捲土重來並造成傷害,許多果物都受到此類疾病的威脅。

其中像柑橘黃龍病(Citrus greening)就是影響美國農業的重大問題。由於該病會感染從根部到韌皮部的整株植物,目前並無有效的治療方法,美國已有數百萬英畝的果園已經遭到破壞,在其他國家也有一些災情出現。

黃龍病危機正威脅著美國價值 90 億美元的柑橘產業,為此美國農業部特別向 MIT 團隊提出請求,希望協助開發新型治療方式改善情況,《先進科學》(Advanced Science)期刊上的研究便是 MIT 團隊找出的答案。在這項研究中,MIT 研究小組應用了人體精密醫學涉及的一些原理,同時利用過去為人體開發的注射貼布為基礎,打造一種植物專屬的藥物輸送裝置,可以依照需求製成各種尺寸、形狀,也能將營養素、藥物或其他分子專門遞送到植物的特定部位。

在後續於番茄、菸草植物的實際測試中,微針貼片證實了成效,注入的物質從植物的根部一路移動到葉片,儘管還未在其他植物上進行測試,但團隊認為,這套系統幾乎可以適應任何作物。

透過專為植物用的微針貼片,未來科學家將可以為植物疾病開發全新治療方式,同時植物生態學家和生物工程師也能用來更理解植物體內實際的情況,甚至還有基因工程和即時診斷的潛在用途。

以目前來說,這項技術還是得使用精密設備的「實驗室技術」,無法在農業規模上應用,但團隊認為,將可先用來改良重要作物抗病品種,並在未來結合玩具飛鏢槍、無人機及自駕車來擴大至農業規模。

(圖片來源:MIT

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