По мнению команды, нововведение может помочь улучшить поток питательных веществ для улучшения роста корней и поглощения азота.

Главный корень прорастающего семени действует как якорь растения, поглощая воду и питательные вещества. Этот корень должен ориентироваться в различных почвенных условиях на раннем этапе своего роста, что имеет решающее значение для выживания растения.

Поступление питательных веществ, уровень pH, состав почвы, аэрация и температура — все это оказывает существенное влияние на развитие корней.

Однако изучение динамики корней оказалось трудным из-за ограничений традиционных экспериментальных установок, которые часто требуют больших контейнеров и сложной обработки.

Команда использовала микрофлюидику, чтобы изучить, как первичные корни поглощают питательные вещества, что позволило получить представление об оптимизации доставки питательных веществ в сельском хозяйстве. Их работа была поддержана Советом по науке и инженерным исследованиям Департамента науки и технологий и опубликована в журнале Lab on a Chip.

Исследование было сосредоточено на высокоурожайном сорте горчицы Пуса Джай Кисан, изучая, как различные потоки питательных веществ влияют на рост корней и поглощение азота.

Результаты показывают, что оптимальная скорость потока питательных веществ может увеличить длину корней и их поглощение, в то время как чрезмерный поток может вызвать стресс у корней, замедляя их рост.

Исследование подчеркивает важность управляемого потока питательных веществ для стимулирования роста растений.

«Наше исследование дает новое представление о динамике корней растений с использованием микрофлюидных устройств, что дает практическое значение для сельского хозяйства», — сказал Пранаб Кумар Мондал, факультет машиностроения ИИТ Гувахати.

Команда планирует продолжить изучение молекулярных механизмов изменений в росте корней, вызванных потоком воды, с целью разработки устойчивых гидропонных систем для беспочвенного производства сельскохозяйственных культур.