سیلیسیم و نانوذرات سیلیکا: مکانیسم جذب و انتقال در گیاهان و اثرات آنها بر عملکرد گیاهان

سیلیسیم (Si) یکی از عناصر مفید برای رشد بسیاری از گونه های گیاهی است که باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر انواع تنش های زیستی و غیرزیستی می شود. کاربرد نانوذرات سیلیکونی (SiNPs) در کشاورزی، علی رغم مزایای بسیار کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. این نانوذرات با ورود به گیاهان بر فعالیت های متابولیکی گیاه تاثیر می گذارند. نانوذرات سیلیکایی به دلیل ماهیت حفره ای که دارند، حامل های مناسبی برای مولکول های مختلف در کشاورزی هستند. گروه بزرگی از پروتئین ها و ژن ها باعث انتقال سیلیسیم در گیاه می شوند. Lsi1 (Lower silicon transporter 1) و Lsi2 (Lower silicon transporter 2) دو نوع انتقال دهنده سیلیسیم هستند که در جذب و توزیع سیلیسیم دخیل هستند. شناسایی این ناقل ها، مسیر جذب سیلیسیم از سطح ریشه و انتقال آن به اندام های هوایی را مشخص کرده است، اما هنوز ناقل های درگیر در جذب سیلیسیم در آوند چوبی به طور کامل شناسایی نشده اند. همچنین فرایند انتقال سیلیسیم در سلول های انباشت گر سیلیسیم مشخص نیست. با توجه به اینکه اثرات مفید سیلیسیم در گیاه با میزان تجمع آن در گیاه مرتبط است، بررسی مکانیسم جذب و انتقال سیلیسیم درگیاهان اهمیت زیادی دارد. در این مطالعه فرآیند جذب، انتقال و انباشت سیلیسیم در گیاهان و همچنین اهمیت سیلیسیم و نانوذرات سیلیکا برای محصولات کشاورزی بررسی می شود.