Pflanzen bekommen künftig Schutzimpfungen
Agrochemikalien nun zielgerichteter - Umweltfreundliche Alternative zum verlustreichen Spritzen
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Vitaminspritze für Tomaten per Mikronadel optimieren die Pflanzen (Foto: Benedetto Marelli, mit.edu) |
Cambridge/Singapur (pte032/30.04.2025/12:30)
Mit winzigen Hohlnadeln aus Seide wollen Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der MIT-Dependance in Singapur die Landwirtschaft revolutionieren. Pflanzenschutzmittel und andere Präparate sollen künftig nicht mehr breitflächig versprüht werden - dabei gehen bis zu 50 Prozent der Wirkstoffe verloren, weil sie von den Pflanzen abperlen und im Boden versickern. Vielmehr sollen sie gezielt mit den Nadeln in die Pflanze befördert werden.
Vitamin B12 für die Tomate
Das Team um MIT-Fachmann Benedetto Marelli hat Pflanzen mit Eisenpräparaten erfolgreich gegen Chlorose geimpft. Der Chlorophyllmangel lässt die Blätter vergilben und mindert die Ernte. Auch Tomatenpflanzen ließen sich mit dem Vitamin B12 anreichern, um die Früchte für den menschlichen Verzehr nahrhafter zu machen. In Tests stachen die Forscher die Nadeln, die mit einem Griff versehen sind, von Hand in die Pflanzen. In der Praxis sollen diese Aufgabe künftig Roboter übernehmen.
"Es besteht ein großer Bedarf, die Landwirtschaft effizienter zu gestalten. Agrochemikalien sind wichtig für die Aufrechterhaltung unserer Versorgung mit Nahrungsmitteln. Aber sie sind nicht nur teuer, sodass sie am besten verlustfrei eingesetzt werden, sondern haben auch negative Auswirkungen auf die Umwelt. Daher müssen sie präzise dosiert werden", sagt Marelli.
Technik für Massenherstellung
"Mikronadeln wurden ursprünglich für die Verabreichung von Impfstoffen oder anderen Medikamenten beim Menschen entwickelt. Jetzt haben wir sie so angepasst, dass die Technologie auch bei Pflanzen funktioniert", so Marelli. Zudem sei die Technik zur Massenherstellung der Nadeln gelungen. Synthetische Seidenproteine böten sich für diesen Zweck an, da sie fest und biokompatibel sind. Selbst der Körper von besonders sensiblen Menschen akzeptiere dieses Material.
"Wir wollen das Wachstum der Pflanzen maximieren, ohne die Wirtschaftlichkeit der landwirtschaftlichen Betriebe oder die Artenvielfalt der umliegenden Ökosysteme zu beeinträchtigen. Es sollte keinen Zielkonflikt zwischen der Landwirtschaft und der Umwelt geben", verdeutlicht der Wissenschaftler abschließend.
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