الـــ Nanotechnology وتطبيقاته في المجال الزراعي (Green Nano )

كتب م.م عامر بدوي عبدالجادر الجبوري – قسم النباتات الطبية والصناعية – كلية الزراعة/الحويجة

تعرّف تقنية النانو على أنّها العلم الذي يدرس إمكانية تغيير المادّة على مستوى النانو، وذلك لإنتاج موادّ جديدة أو أجهزة متطوّرة لخدمة مصالح الإنسان في مجالات مختلفة إذ تعتبر التطبيقات النانوية في المجال الزراعي من اهم آليات التوصل الى اساليب الزراعة الحديثة والتي تتلخص بالكلفة الاقتصادية الواطئة الناجمة عن انعدام الامراض الوبائية التي تصيب مختلف المحاصيل مثل الحبوب وكذلك زيادة كفاءة الاسمدة المصنعة مع قلة كلفتها المادية ومقاومة المنتج الزراعي للظروف البيئية المختلفة، ويتم تطوير أدوات نانو خاصة تساعد على تحسين الامتصاص الغذائي للنباتات مما يؤدي إلى الزيادة في نمو النباتات وتحسين إنتاجها، و كذلك باستخدام تقنية النانو يمكن صنع noll نانو لها القدرة على اكتشاف الأمراض التي تصيب النباتات وعرضها بشكل واضح مما يساعد المنتجين على مراقبة محاصيلهم بطريقة أكثر علمية و احترافية، وتسعى شركات الغذاء لتطبيق هذه التقنية الحديثة من أجل انتاج افضل للمحاصيل الزراعية، حيث يعتقد العلماء إن استخدام تقنية النانو سيساعد شركات الغذاء على إنتاج مواد غذائية خالية من أضرار المواد الحافظة واقل كذلك ثمناً مما هي عليه اليوم، وذلك من خلال استخدام اقل للمواد الكيميائية في تحضير و إنتاج المواد الغذائية مستقبلاً. وهناك بعض المنتجات أنتجت عن طريق تقنية النانو ومثل هذه المنتجات موجودة في بعض أنواع الغذاء مثل بعض أنواع العصائر، ومن المتوقع أن تساهم تقنية النانو في تحقيق تقدم في كثير من مجالات الزراعة والغذاء والطاقة وكذلك توفير الماء النقي، كما انها لعبت دوراً كبيراً في العلاج الميكروبي في النظام الزراعي حيث ان بعض المواد الكيميائية مثل المبيدات هي مقاومة او بطيئة الانحلال في الطبيعة ومن ثم تبقى في البيئة لوقت اطول وقد تدخل في السلسة الغذائية مسببة مشاكل صحية خطرة، من خلال تطبيق تكنولوجيا النانو هذه يمكن ان تتحلل المركبات السامة والضارة تحت ظروف معينة، واثبتت الدراسات زيادة الخصائص الغذائية والفوائد الصحية ذات الصلة بالمنتجات الزراعية من خلال تطبيق النانو تكنولوجي التي جذبت اهتمام المستهلكين وصناعة الاغذية في هذا المجال. اثبتت الدراسات ان الرش برذاذ الجسيمات النانوية مثل الزنك ادى الى زيادة ملحوظه في البروتين النباتي والالياف، وتهدف الزراعة الدقيقة إلى زيادة المخرجات وتقليل المدخلات (الأسمدة والمبيدات الحشرية والنباتية) من خلال مراقبة المتغيرات المناخية واتخاذ بعض لإجراءات المستهدفة وتستخدم فيها أجهزة الإحساس والمراقبة النانوية حيث توزع في الحقول الزراعية وتراقب حالات التربة، الأسمدة، الكيماويات، الآفات، الملوثات واستخدام المياه وتقيس حالة المناخ لمعرفة إن كانت المحاصيل تنمو بأكبر كفاءة وتحدد طبيعة ومكان ( GPS ) المحلي وُتربط بنظام المشكلة ثم يتم معالجتها. كل هذا سيؤدي إلى إنتاج زراعي كبير بتكلفة قليلة ويؤدي إلى تقليل الفضلات الزراعية وتلوث البيئة، ان استخدام أجهزة نانوية بخواص متميزة لجعل الأنظمة الزراعية تتسم بالذكاء Smart systems ويصبح معها من الممكن استخدام أجهزة تبين حالة النباتات الصحية والأمراض المحتملة قبل أن تظهر للفلاح، وهي أجهزة تعمل كواقية ومحذرة، حيث ان التطورات في الطب النانوية قد بدأت في معالجة أمراض مختلفة مثل السرطان في الحيوانات، والتوصيل الموجه للأدوية إذ يعمل العلماء على إنتاج أنظمة نانوية لتوصيل الأسمدة والمبيدات الحشرية بطريقة تستطيع أن تتفاعل فيها مع التغيرات المناخية، أن تعمل هذه الأنظمة لتوصيل حمولتها بطريقة متحكم فيها (بسرعة أو ببطئ) بالتفاعل مع إشارات مختلفة مثل الحرارة، الرطوبة وغيرها والبحوث الجديدة في هذا المجال تهدف إلى جعل النباتات تستخدم الماء، المبيدات والأسمدة بشكل أكثر كفاءة لتقليل التلوث وجعل الزراعة صديقة للبيئة.