잎 표면과 벼 잎 내 ZnO NP의 축적 및 전위, HW 조건에서 ZnO NP의 계통권 다기능성을 보여주는 개략도. 출처: 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)(2024). DOI: 10.1073/pnas.2414822121

중국과 미국의 소규모 원예가 팀은 벼 식물에 산화아연 나노 입자 용액을 뿌리면 폭염의 스트레스를 더 잘 처리하는 데 도움이된다는 것을 발견했습니다. 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 그들의 연구에서, 이 연구팀은 가열된 온실에 벼 식물을 재배하는 실험을 수행했습니다.

이전 연구에 따르면 폭염은 정도에 따라 벼 수확량을 줄이거나 식물을 완전히 죽일 수 있습니다. 그렇기 때문에 식물 과학자들은 지구 온난화로 인해 예상되는 폭염의 수와 강도가 증가할 가능성에서 식물이 살아남을 수 있도록 돕는 방법을 찾고 있습니다. 연구팀은 산화아연 나노 입자가 그러한 도구 중 하나일 수 있음을 발견했습니다.

이전 연구에 따르면 산화아연은 식물 대사의 자연스러운 부분이며 쌀 농부들은 수년 동안 산화아연을 비료의 한 형태로 사용해 왔습니다. 보다 최근에 연구자들은 산화아연 나노 입자를 적용하는 것이 훨씬 더 효율적인 접근 방식이라는 것을 발견했습니다. 연구팀은 산화아연이 벼가 폭염 동안 수확량을 유지하는 데도 도움이 될 수 있는지 궁금해했습니다.

이를 알아내기 위해 연구진은 기후 조절이 가능한 온실에 벼를 심었습니다. 식물이 다 자란 후에는 6일 연속 온도를 37 ℃까지 올렸습니다. 유도된 폭염 동안 그들은 일부 식물에 산화아연 나노입자 용액을 뿌렸고 다른 식물에는 물만 주었습니다.

연구팀은 벼를 수확한 후 산화아연 나노입자를 살포한 식물이 물만 뿌린 식물보다 수확량이 22.1% 더 많다는 것을 발견했습니다. 연구팀은 쌀알을 자세히 살펴보면서 쌀알에 영양소가 더 많이 함유되어 있다는 사실도 발견했습니다.

또 다른 유사한 실험을 수행하면서 연구원들은 벼에 산화아연 나노입자를 살포하면 열파가 없을 때도 살포하지 않은 식물에 비해 수확량이 증가한다는 것을 발견했습니다.

이상의 기사는 2024년 11월 5일 Phys.org에 게재된 “Spraying rice with zinc oxide nanoparticles protects yields during heat waves, study finds”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.

* 원문정보 출처 : Spraying rice with zinc oxide nanoparticles protects yields during heat waves, study finds

* 추가정보 출처 : Zinc oxide nanoparticles cooperate with the phyllosphere to promote grain yield and nutritional quality of rice under heatwave stress | PNAS

창조아고라 박윤석 VP wonyon@empas.com 박윤석 VP의 기사 더보기

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