Наночастинки алюмінію як горметичні ефектори в проростках Fagopyrum Esculentum

Автор(и)

  • О.Є. Смірнов ННЦ “Інститут біології та медицини” Київського національного університету ім. Тараса Шевченка
  • Л.-А. Карпець ННЦ “Інститут біології та медицини” Київського національного університету ім. Тараса Шевченка
  • А.В. Зінченко ННЦ “Інститут біології та медицини” Київського національного університету ім. Тараса Шевченка
  • М.С. Коваленко ННЦ “Інститут біології та медицини” Київського національного університету ім. Тараса Шевченка
  • Є.О. Конотоп ННЦ “Інститут біології та медицини” Київського національного університету ім. Тараса Шевченка
  • В.В. Швартау Інститут фізіології рослин і генетики НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.02.090

Ключові слова:

гормезис, колоїд, наночастинки алюмінію, проростки гречки

Анотація

Наночастинки алюмінію (Al) використовуються у багатьох сферах промислового виробництва для отримання косметичних наповнювачів, пакувальних матеріалів, різальних матеріалів, виробів зі скла, металевих виробів, матеріалів з напівпровідниковими властивостями, пластмас тощо. Існують суперечливі дані про позитивні та негативні ефекти наночастинок Al на рослини. Запропоновано для визначення стимулюючих ефектів наночастинок Al використовувати загальну довжину 21-добових проростків та відносну тургесцентність. Крім того, визначено позитивний вплив наночастинок Al на вміст фотосинтетичних пігментів, загальний вміст фенольних сполук та антоціанів. Додавання наночастинок Al у концентрації 50 та 250 мг/л спричиняє стимуляцію росту та збільшення вмісту фотосинтетичних пігментів. Стимуляція росту рослин і позитивний вплив наночастинок Al на морфофункціональні характеристики на фізіологічному та біохімічному рівнях інтерпретовані як феномен гормезису.

Завантаження

Посилання

Rastogi, A., Zivcak, M., Sytar, O., Kalaji, K. M., He, X., Mbarki, S. & Brestic, M. (2017). Impact of metal and metal oxide nanoparticles on plant: a critical review. Front. Chem., 5, 78. doi: https://doi.org/10.3389/fchem.2017.00078

Burklew, C. E., Ashlock, J., Winfrey, W. B. & Zhang, B. (2012). Effects of aluminum oxide nanoparticles on the growth, development, and microRNA expression of tobacco (Nicotiana tabacum). PLoS One, 7, No. 5, e34783. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034783

Jampílek, J. & Králová, K. (2017). Nanomaterials for delivery of nutrients and growth promoting compounds to plants. In Prasad, R., Kumar, M., Kumar, V. (Eds). Nanotechnology. An Agricultural Paradigm (pp. 117-227). Springer Nature Singapore Pte Ltd. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-10-4573-8_9

Pat. 38459 UA, IPC B01J 13/00, Mother colloidal solution of metals, Lopatko, K.G., Aftandilyants, E.H., Kalenska, S.M. & Tonkha, O.L., Publ. 12.01.2009 (in Ukrainian).

Munzuroglu, O. & Geckil, H. (2002). Effects of metals on seed germination, root elongation, and coleoptile and hypocotyl growth in Triticum aestivum and Cucumis sativus. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 43, pp. 203-213. doi: https://doi.org/10.1007/s0024400211164

Lichtethaler, H. K. (1987). Chlorophylls and pigments of photosynthetic biomembranes. Methods Enzymol., 148, pp. 350-82. doi: https://doi.org/10.1016/00766879(87)48036-1

Bobo, G., DavidovPardo, G., Arroqui, C., Vírseda, P., MarínArroyo, M. R. & Navarro, M. (2015). Intralaboratory validation of microplate methods for total phenolic content and antioxidant activity on polyphenolic extracts, and comparison with conventional spectrophotometric method. J. Sci. Food Agric., 95, No. 1, pp. 204-209. doi: https://doi.org/10.1002/jsfa.6706

Li, X., Kim, J. K., Park, S. Y., Zhao, S., Kim, Y. B., Lee, S. & Park, S. U. (2014). Comparative analysis of flavonoids and polar metabolite profiling of Tannooriginal and Tannohigh rutin buckwheat. J. Agric. Food Chem., 62, No. 12, pp. 2701-2708. doi: https://doi.org/10.1021/jf4049534

Smirnov, O. E., Kosyan, A. M., Kosyk, O. I. & Taran, N. Y. (2015). Response of phenolic metabolism induced by aluminium toxicity in Fagopyrum esculentum Moench. Plants. Ukr. Biochem. J., 87, pp. 129-135. doi: https://doi.org/10.15407/ubj87.06.129

Shen, R. & Ma, J. F. (2001). Distribution and mobility of aluminium in an Alaccumulating plant Fagopyrum esculentum Moench. J. Exp. Bot., 52, No. 361, pp. 1683-1687.

Srinivasa Rao, N. K., Shivashankara, K. S. & Laxman, R. H. (2016). Abiotic stress physiology of horticultural crops. New Delhi: Springer. doi: https://doi.org/10.1007/9788132227250

Sun, Y. P., Li, X. Q., Cao, J., Zhang, W. X. & Wang, H. P. (2006). Characterization of zerovalent iron nanoparticles. Adv. Colloid Interface Sci., 120, pp. 47-56. doi: https://doi.org/10.1016/j.cis.2006.03.001

Michalak, A. (2006). Phenolic compounds and their antioxidant activity in plants growing under heavy metal stress. Polish J. Environ. Stud., 15, No. 4, pp. 523-530.

Calabrese, E. J. & Blain, R. B. (2009). Hormesis and plant biology. Environ. Pollut., 157, pp. 42-48. doi: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2008.07.028

##submission.downloads##

Опубліковано

15.04.2024

Як цитувати

Смірнов, О., Карпець, Л.-А., Зінченко, А., Коваленко, М., Конотоп, Є., & Швартау, В. (2024). Наночастинки алюмінію як горметичні ефектори в проростках Fagopyrum Esculentum . Доповіді Національної академії наук України, (2), 90–95. https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.02.090

Номер

№ 2 (2019): Доповіді Національної академії наук України

Розділ

Біологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають