麻省理工学院开发植物用微针贴片,有望用来治疗难解植物疾病

过去面对植物疾病时,人们多半只能使用农药或改善环境条件来进行治疗,但现在麻省理工学院(MIT)已开发出一种能用来为植物打针的“微针贴片”,替未来开发针对植物疾病的新疗法提供了一个起点。

与治疗动物疾病相比,植物间的疾病在应对上明显更为棘手,主要原因便是组织和系统构造上的差异,即使是专为植物设计的注射器都可能导致植物组织受损,这也限制了人们治疗植物疾病的手段。

目前多半只能通过改善环境条件、施肥或喷洒农药来治疗植物疾病,但大多数农药只能喷洒至叶子或茎上,难以渗入根部,在面对一些会影响植物循环系统的疾病时,治疗虽能短暂的发挥作用,但细菌很快就会卷土重来并造成伤害,许多果物都受到此类疾病的威胁。

其中像柑橘黄龙病(Citrus greening)就是影响美国农业的重大问题。由于该病会感染从根部到韧皮部的整株植物,目前并无有效的治疗方法,美国已有数百万英亩的果园已经遭到破坏,在其他国家也有一些灾情出现。

黄龙病危机正威胁着美国价值90亿美元的柑橘产业,为此美国农业部特别向MIT团队提出请求,希望协助开发新型治疗方式改善情况,《先进科学》(Advanced Science)期刊上的研究便是MIT团队找出的答案。在这项研究中,MIT研究小组应用了人体精密医学涉及的一些原理,同时利用过去为人体开发的注射贴布为基础,打造一种植物专属的药物输送设备,可以依照需求制成各种尺寸、形状,也能将营养素、药物或其他分子专门传送到植物的特定部位。

在后续于番茄、烟草植物的实际测试中,微针贴片证实了成效,注入的物质从植物的根部一路移动到叶片,尽管还未在其他植物上进行测试,但团队认为,这套系统几乎可以适应任何作物。

通过专为植物用的微针贴片,未来科学家将可以为植物疾病开发全新治疗方式,同时植物生态学家和生物工程师也能用来更理解植物体内实际的情况,甚至还有基因工程和即时诊断的潜在用途。

以目前来说,这项技术还是得使用精密设备的“实验室技术”,无法在农业规模上应用,但团队认为,将可先用来改良重要作物抗病品种,并在未来结合玩具飞镖枪、无人机及自动驾驶汽车来扩大至农业规模。

(图片来源:MIT)