Nach Angaben des Teams kann die Innovation dazu beitragen, den Nährstofffluss zu verbessern und so das Wurzelwachstum und die Stickstoffaufnahme zu verbessern.

Die Primärwurzel eines keimenden Samens fungiert als Anker der Pflanze und nimmt Wasser und Nährstoffe auf. Diese Wurzel muss sich während ihres frühen Wachstums einer Vielzahl von Bodenbedingungen anpassen, was für das Überleben der Pflanze von entscheidender Bedeutung ist.

Nährstoffversorgung, pH-Wert, Bodenzusammensetzung, Belüftung und Temperatur haben alle einen erheblichen Einfluss auf die Wurzelentwicklung.

Allerdings hat sich die Untersuchung der Wurzeldynamik aufgrund der Einschränkungen traditioneller Versuchsaufbauten, die häufig große Behälter und eine komplexe Handhabung erfordern, als schwierig erwiesen.

Das Team nutzte Mikrofluidik, um zu untersuchen, wie Primärwurzeln Nährstoffe absorbieren, und lieferte so Einblicke in die Optimierung der Nährstoffversorgung in der Landwirtschaft. Ihre Arbeit wurde vom Science and Engineering Research Board des Department of Science and Technology unterstützt und in der Zeitschrift Lab on a Chip veröffentlicht.

Die Forschung konzentrierte sich auf die ertragreiche Senfsorte Pusa Jai ​​Kisan und untersuchte, wie sich unterschiedliche Nährstoffströme auf das Wurzelwachstum und die Stickstoffaufnahme auswirken.

Die Ergebnisse zeigen, dass eine optimale Nährstoffflussrate die Wurzellänge und die Nährstoffaufnahme verbessern kann, während ein übermäßiger Fluss die Wurzeln belasten und ihr Wachstum verringern kann.

Die Studie unterstreicht die Bedeutung eines gesteuerten Nährstoffflusses für die Förderung des Pflanzenwachstums.

„Unsere Studie liefert neue Einblicke in die Dynamik von Pflanzenwurzeln mithilfe mikrofluidischer Geräte und bietet praktische Implikationen für die Landwirtschaft“, sagte Pranab Kumar Mondal, Abteilung für Maschinenbau, IIT Guwahati.

Das Team plant, die molekularen Mechanismen strömungsbedingter Veränderungen im Wurzelwachstum weiter zu erforschen, mit dem Ziel, widerstandsfähige Hydrokultursysteme für die erdlose Pflanzenproduktion zu entwickeln.