Chloé Leroy l’entreprise de recherche du MIT à Singapour, et leurs collaborateurs du Temasek Life Sciences Laboratory (TLL) et Le Massachusetts Institute of Engineering (MIT) a développé la toute première strategy d’administration de médicaments à foundation de micro-aiguilles pour les plantes. Le procédé peut être utilisé pour délivrer avec précision des quantités contrôlées de produits agrochimiques à des tissus végétaux spécifiques à des fins de recherche. il pourrait être utilisé dans l’agriculture de précision pour améliorer la qualité des cultures et la gestion des maladies.
L’augmentation des situations environnementales causées par le changement climatique, une populace humaine en constante augmentation, la rareté des terres arables et des ressources limitées poussent l’industrie agricole à adopter des pratiques plus durables et précises qui favorisent une utilisation in addition efficace des ressources (par exemple, l’eau, les engrais et les pesticides). ) et l’atténuation des impacts environnementaux. Le développement de systèmes de distribution qui déploient efficacement des produits agrochimiques tels que des micronutriments, des pesticides et des antibiotiques dans les cultures contribuera à assurer une productivité élevée et une qualité élevée des produits tout en minimisant le gaspillage des ressources.
Cependant. telles que la pulvérisation foliaire. Ces pratiques entraînent également des effets secondaires néfastes importants sur l’environnement, tels que la contamination de l’eau et des sols, la perte de biodiversité et la dégradation des écosystèmes et les problèmes de santé publique, tels que les problèmes respiratoires, l’exposition aux produits chimiques et la contamination des aliments.
La nouvelle method de micro-aiguilles à foundation de soie développée par Good contourne ces limitations en déployant et en ciblant une quantité connue de demand utile directement dans les tissus profonds d’une plante, ce qui conduira à une in addition grande efficacité de la croissance des plantes et aidera à la gestion des maladies. La technique est peu invasive car elle délivre le composé sans causer de dommages à prolonged terme aux plantes et est écologiquement tough. Il minimise le gaspillage des ressources et atténue les effets secondaires néfastes causés par la contamination agrochimique de l’environnement. De in addition, il contribuera à favoriser des pratiques agricoles précises et fournira de nouveaux outils pour étudier les plantes et concevoir des features de lifestyle, contribuant ainsi à assurer la sécurité alimentaire.
Décrite dans un write-up intitulé “Drug Delivery in Plants Employing Silk Microneedles”, publié dans le numéro de janvier 2023 de State-of-the-art Components, la recherche étudie les toutes premières microaiguilles polymères utilisées pour administrer de petits composés à une grande variété de plantes et la réponse des plantes à injection de biomatériaux. Grâce à l’analyse de l’expression génique. Une development minime de cicatrices et de callosités a été observée, suggérant une blessure minime induite par l’injection à la plante. permettant de nouveaux moyens de réguler la physiologie végétale et d’étudier les métabolismes by means of une livraison efficace et efficiente des fees utiles.
L’étude a optimisé la conception des micro-aiguilles pour cibler le système de transport systémique d’Arabidopsis (cressonnière), la plante modèle choisie. L’acide gibbérellique (GA3), un régulateur de croissance des plantes largement utilisé en agriculture, a été sélectionné pour la livraison. Les chercheurs ont découvert que l’administration de GA3 par le biais de micro-aiguilles était as well as efficace pour favoriser la croissance que les méthodes traditionnelles (telles que la pulvérisation foliaire). notamment les légumes, les céréales, le soja et le riz.
a déclaré :, qui souffrent de gaspillage. les micro-aiguilles traversent les barrières tissulaires et libèrent des composés directement à l’intérieur des plantes, évitant les pertes agrochimiques.La procedure permet également un contrôle précis des quantités de produits agrochimiques utilisés, assurant une agriculture de précision de haute technologie et une croissance des cultures pour optimiser le rendement. ”
« Cette strategy, la première du genre, est révolutionnaire pour l’industrie agricole. Elle minimise également le gaspillage des ressources et la contamination de l’environnement. fermes pour une livraison agrochimique précise et une gestion des maladies », a ajouté le Dr Yunteng Cao, premier auteur de l’article et associé postdoctoral en génie civil et environnemental au MIT.
“Ce travail souligne également l’importance d’utiliser des outils génétiques pour étudier les réponses des plantes aux biomatériaux. L’analyse de ces réponses au niveau génétique offre une compréhension globale de ces réponses, servant ainsi de guidebook pour le développement de futurs biomatériaux pouvant être utilisés à travers le monde. l’industrie agroalimentaire », a déclaré Sally Koh.
L’avenir semble prometteur, comme l’a expliqué le professeur Daisuke Urano, co-auteur correspondant de l’article, chercheur principal TLL et professeur adjoint auxiliaire NUS :, et nous sommes impatients de développer davantage la strategy et la conception de micro-aiguilles dans un modèle évolutif pour la fabrication et la commercialisation. En même temps, nous étudions également activement les purposes potentielles qui pourraient avoir un affect significatif sur la société.
Des chercheurs de TLL et de NUS, le professeur Urano Daisuke et Sally Koh. La recherche est menée par Intelligent et soutenue par NRF dans le cadre de son programme Campus for Exploration Excellence And Technological Business (Make).
