Современные стандартные методы применения агрохимикатов, например, опрыскивание листвы, неэффективны из-за нецелевого применения, быстрого стекания под дождем и деградации активных веществ. К тому же, у них есть побочные эффекты: загрязнение воды и почвы, утрата биоразнообразия и деградация экосистем. Химические вещества вызывают проблемы с дыханием и загрязняют пищевые продукты.

Шелковые микроиглы используются в медицинских целях для людей, но могут быть полезны и в сельском хозяйстве. С помощью микроигл определенное количество соединения направляется непосредственно в глубокие ткани растения, что делает эффективнее рост растений и помогает в борьбе с болезнями. Этот метод минимально инвазивен, поскольку доставляет соединение, не вызывая долговременного повреждения растений.

Использование микроигл минимизирует потери ресурсов и смягчает неблагоприятные побочные эффекты, вызванные агрохимическим загрязнением окружающей среды. Метод предоставляет новые инструменты для изучения растений и определения характеристик сельскохозяйственных культур, помогая обеспечить продовольственную безопасность.

Исследование оптимизировало конструкцию микроигл для воздействия на транспортную систему кресс-салата, выбранного модельного растения. Для доставки ученые выбрали гибберелловую кислоту — широко используемый в сельском хозяйстве регулятор роста растений. Исследователи обнаружили, что доставка этой кислоты через микроиглы более эффективна для стимулирования роста, чем традиционные методы. С помощью генетических методов ученые подтвердили результативность и показали, что микроиглы применимы к различным видам растений, включая овощи, злаки, сою и рис.

По словам ученых, в будущем применение микроигл для точной доставки агрохимикатов и борьбы с болезнями можно будет автоматизировать и использовать на высокотехнологичных фермах под открытым небом или в помещении. Работа ученых также подчеркивает важность генетических инструментов для изучения реакции растений на биоматериалы.