Nanobiotechnology Applications in Plant Protection

نانوتکنولوژی می تواند مشکلات کشاورزی خاص مرتبط با آسیب شناسی گیاهان را هدف قرار دهد و تکنیک های جدیدی را برای کنترل بیماری های محصول ارائه دهد. به اصلاح‌کنندگان گیاهان و فیتوپاتولوژیست‌هایی نیاز است که بتوانند از نانوژنومیک استفاده کنند و فناوری‌های تشخیصی نانو را برای پیشبرد دقیق فرآیند بهبود و استفاده از پتانسیل ژنومیک توسعه دهند. این کتاب به عنوان راهنمای کاملی برای محققانی که با نانوتکنولوژی کار می‌کنند تا مشکلات حفاظت از گیاهان را بررسی کنند.
روش‌های جدید نانوبیوتکنولوژی ابزارهای جدید انتقال ژن گیاهی را توصیف می‌کنند که مقاومت محصول را در برابر بیماری‌های گیاهی بهبود می‌بخشد و امنیت غذایی را افزایش می‌دهد. همچنین، نقاط کوانتومی (QD) به عنوان ابزار ضروری برای تشخیص سریع و دقیق نشانگرهای بیولوژیکی خاص ظاهر شده‌اند. حسگرهای زیستی، QDها، پلتفرم‌های نانوساختار، نانوتصویربرداری و ابزارهای توالی‌یابی DNA نانوحفره، پتانسیل بالایی برای افزایش حساسیت، ویژگی و سرعت در تشخیص بیماری‌زا دارند، در نتیجه تجزیه و تحلیل بازده بالا را تسهیل می‌کنند و نظارت و حفاظت از محصول را با کیفیت بالا ارائه می‌کنند. همچنین، این کتاب به کاربرد نانوتکنولوژی برای روش‌های تشخیصی سریع‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و دقیق‌تر بیماری‌های گیاهی و مایکوتوکسین‌ها می‌پردازد. کاربردهای نانوتکنولوژی در کنترل آفات و بیماری های گیاهی، مکانیسم های ضد میکروبی، اصلاح آفت کش ها و سمیت نانو در اکوسیستم گیاهی و جوامع میکروبی خاک به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. علاوه بر این، کاربرد نانومواد خاص از جمله نقره، مس، نانومواد مبتنی بر کربن یا پلیمر و نانوامولسیون ها نیز مورد بحث قرار گرفته است. محصولاتی که با نانو کودها و نانو آفت کش‌های ایمن تیمار می‌شوند، ارزش افزوده‌ای به دست می‌آورند زیرا عاری از باقی‌مانده‌های شیمیایی، پوسیدگی و پاتوژن‌های احتمالی برای سلامت انسان هستند و تقاضای جهانی برای کیفیت بالای محصول را حفظ می‌کنند.

Nanotechnology can target specific agricultural problems related to plant pathology and provide new techniques for crop disease control. Plant breeders and phytopathologists are needed who can apply nanogenomics and develop nanodiagnostic technologies to accurately advance the improvement process and take advantage of the potential of genomics. This book serves as a thorough guide for researchers working with nanotechnology to address plant protection problems.
Novel nanobiotechnology methods describe new plant gene transfer tools that improve crop resistance against plant diseases and increase food security. Also, quantum dots (QDs) have emerged as essential tools for fast and accurate detection of particular biological markers. Biosensors, QDs, nanostructured platforms, nanoimaging, and nanopore DNA sequencing tools have the potential to raise sensitivity, specificity, and speed in pathogen detection, thereby facilitating high-throughput analysis and providing high-quality monitoring and crop protection. Also, this book deals with the application of nanotechnology for quicker, more cost-effective, and precise diagnostic procedures of plant diseases and mycotoxins. Applications of nanotechnology in plant pests and disease control, antimicrobial mechanisms, pesticides remediation and nanotoxicity on plant ecosystem and soil microbial communities are discussed in detail. Moreover, the application of specific nanomaterials including silver, copper, carbon- or polymer-based nanomaterials and nanoemulsions are also discussed. Crops treated with safe nanofertilizers and nanopesticides will gain added value because they are free of chemical residues, decay and putative pathogens for human health, sustaining the global demand for high product quality.