DMZ – FORSCHUNG ¦ Patricia Jungo
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein Verfahren entwickelt, das die Landwirtschaft revolutionieren könnte: Mit winzigen Hohlnadeln aus Seide sollen Pflanzenschutzmittel künftig gezielt verabreicht werden – eine umweltfreundlichere und wirtschaftlichere Alternative zur herkömmlichen Sprühtechnik.
Bei der bisher üblichen Methode werden Pestizide großflächig versprüht. Das Problem: Rund 50 Prozent der Wirkstoffe gehen dabei verloren, versickern im Boden, belasten das Grundwasser und gefährden nützliche Insekten. Das neue Verfahren setzt stattdessen auf gezielte Injektionen direkt in die Pflanze – mithilfe von Mikronadeln, die ursprünglich für die medizinische Anwendung beim Menschen entwickelt wurden.
Das Team um MIT-Professor Benedetto Marelli konnte zeigen, dass sich Pflanzen so nicht nur effizient vor Schädlingen schützen lassen, sondern auch gezielt mit Nährstoffen versorgt werden können. In Tests behandelten die Wissenschaftler Pflanzen erfolgreich mit Eisenpräparaten gegen Chlorose – eine Erkrankung, die durch Chlorophyllmangel zu vergilbten Blättern und geringerer Ernte führt. Auch eine Anreicherung von Tomatenpflanzen mit Vitamin B12 gelang, um den Nährwert der Früchte zu erhöhen. Die Injektionen wurden bislang von Hand durchgeführt, in der Praxis sollen sie künftig automatisiert von Robotern übernommen werden.
Benedetto Marelli betont, dass ein großer Bedarf besteht, die Landwirtschaft effizienter zu gestalten. Für die Herstellung der Nadeln setzten die Forscher auf Seide – ein Material, das sowohl im menschlichen Körper als auch in Pflanzen keine Abwehrreaktionen auslöst. Die stabile Struktur der Seide ermöglicht eine kostengünstige Massenproduktion, was die Technologie auch für den großflächigen Einsatz in der Landwirtschaft interessant macht.
Laut Marelli ist das Ziel, das Pflanzenwachstum zu maximieren, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit der Betriebe oder die Artenvielfalt in den umliegenden Ökosystemen zu gefährden. Landwirtschaft und Umweltschutz müssten keine Gegensätze sein – mit innovativen Lösungen wie dieser könnten sie Hand in Hand gehen.
Quelle: MIT/trendsderzukunft.de
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