«ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «BIOLOGIYA. ECOLOGIYA»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «BIOLOGY. ECOLOGY»
ISSN 2073-3372 (Print)

Список выпусков > Серия «Биология. Экология». 2022. Том 41

Ростостимулирующая активность медьсодержащих нанокомпозитов в природных полимерных матрицах

Автор(ы)
А. Р. Харасова, Т. В. Липчанская, О. А. Ножкина, А. В. Сидоров,Т. В. Конькова, А. И. Перфильева
Аннотация
Исследована биологическая активность двух химически синтезированных нанокомпозитов (НК) оксида меди(I) (Cu2О) на основе природных полимерных матриц арабиногалактана (НК Cu2O/АГ) и крахмала (НК Cu2О/КР) с целью оценки перспектив разработки нового ростостимулятора для растений. Проанализированы результаты экспериментов по изучению влияния НК на показатели роста (длина и масса стеблей, биомасса корней) проростков сои и содержание диеновых конъюгатов (ДК) в тканях их стеблей, а также на прирост стеблей и число листьев, биомассу надземной части растений и корней картофеля сорта «Луговской» in vitro, инфицированных возбудителем кольцевой гнили – бактерией Clavibacter sepedonicus и контрольных, и содержание диеновых конъюгатов (ДК) в тканях их листьев и корней.
Об авторах

Харасова Анастасия Ренатовна, студент, Иркутский государственный университет, Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail: Nastya.Kharasova@yandex.ru

Липчанская Татьяна Валерьевна, студент, Иркутский государственный университет, Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail: t20010305@gmail.com

Ножкина Ольга Александровна, ведущий инженер, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, e-mail: smallolga@mail.ru

Сидоров Александр Владимирович, старший преподаватель, Иркутский государственный медицинский университет, Россия,664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, инженер, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, e-mail: a_v_sidorov@mail.ru

Конькова Татьяна Владимировна, кандидат химических наук, научный сотрудник, Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Россия, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3, e-mail: Konbuivol_2@yahoo.com

Перфильева Алла Иннокентьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, e-mail: alla.light@mail.ru

Ссылка для цитирования
Ростостимулирующая активность медьсодержащих нанокомпозитов в природных полимерных матрицах / А. Р. Харасова, Т. В. Липчанская, О. А. Ножкина, А. В. Сидоров, Т. В. Конькова, А. И. Перфильева // Известия Иркутского государственного университета. Серия Биология. Экология. 2022. Т. 41. С. 19–34. https://doi.org/10.26516/2073-3372.2022.41.19
Ключевые слова
арабиногалактан, крахмал, наночастицы, оксид меди(I), нанокомпозиты, соя, картофель, биометрические характеристики, диеновые конъюгаты.
УДК
577.2
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3372.2022.41.19
Литература

Взаимодействие наночастиц золота, серебра и магния с растительными объектами / Л. А. Дыкман, В. А. Богатырёв, О. И. Соколов, В. К. Плотников, Н. В. Репко, А. А. Салфетников // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 6. P. 675–705.

Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М. : Наука, 1972. 252 с.

Влияние высокодисперсных частиц различной природы на ранние стадии онтогенеза растений рапса (Brassica napus) / А. А. Гусев, О. А. Акимова, Ю. А. Крутяков, А. И. Климов, А. Н. Денисов, Д. В. Кузнецов, А. Ю. Годымчук, Е. С. Ихалайнен // Вестник Евразийской науки. 2013. № 5. С. 2–17.

Холодоустойчивый сорт сои северного экотипа Саяна / С. В. Зеленцов, Е. В. Мошненко, М. В. Трунова, Л. А. Бубнова, Е. Н. Будников, А. В. Лукомец, В. Г. Савиченко, Н. В. Дорофеев, Н. Б. Катышева, А. В. Поморцев // Масличные культуры. 2021. Вып. 1 (185). С. 95–102. https://doi.org/10.25230/2412-608X-2021-1-185-95-102

A review on the plant microbiome: ecology, functions, and emerging trends in microbial application / S. Compant, A. Samad, H. Faist, A. Sessitsch // J. Adv. Res. 2019. Vol. 19. P. 29–37. https://doi.org/10.1016/j.jare.2019.03.004

A survey on analytical methods for the characterization of green synthesized nanomaterials / P. N. Catalano, R. G. Chaudhary, M. F. Desimone, P. L. Santo-Orihuela // Curr. Pharm. Biotechnol. 2021. Vol. 22, N 6. P. 823–847. https://doi.org/10.2174/1389201022666210104122349

Abeyrathne E. D. N. S., Nam K. S., Dong U. A. Analytical methods for lipid oxidation and antioxidant capacity in food systems // Antioxidants. 2021. Vol. 10. P. 1587. https://doi.org/10.3390/antiox10101587

Applications of nanotechnology in drug delivery to the central nervous system / M. Saeedi, M. Eslamifar, K. Khezri, S. M. Dizaj // Biomed. Pharmacother. 2019. Vol. 111. P. 666–675. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.12.133

Bacterial ring rot of potato caused by Clavibacter sepedonicus: a successful example of defeating the enemy under international regulations / E. Osdaghi, J. M. Wolf, H. Abachi, X. Li, S. H. Boer, C. A. Ishimaru // Mol. Plant. Pathol. 2022. Vol. 23. N 7. P. 911–932. https://doi.org/10.1111/mpp.13191

Can abiotic stresses in plants be alleviated by manganese nanoparticles or compounds? / Y. Ye, I. A. Medina-Velo, K. Cota-Ruiz, F. Moreno-Olivas, J. L. Gardea-Torresdey // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2019. Vol. 184. P. 109671. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109671

Chen F., Huang G. Preparation and immunological activity of polysaccharides and their derivatives // Int. J. Biol. Macromol. 2018. Vol. 112. P. 211–216. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.01.169

Effects of biogenic silver and iron nanoparticles on soybean seedlings (Glycine max) / M. Guilger-Casagrande, N. Bilesky-José, B. T. Sousa, H. C. Oliveira, L. F. Fraceto, R. Lima // BMC Plant Biol. 2022. Vol. 22. N 1. P. 255. https://doi.org/10.1186/s12870-022-03638-1

Exogenous nitric oxide (NO) interferes with lead (Pb)-induced toxicity by detoxifying reactive oxygen species in hydroponically grown wheat (Triticum aestivum) roots / G. Kaur, H. P. Singh, D. R. Batish, P. Mahajan, R. K. Kohli, V. Rishi // PLoSONE. 2015. Vol. 10. Р. 1–11. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0138713

Fargašová A. Toxicity comparison of some possible toxic metals (Cd, Cu, Pb, Se, Zn) on young seedlings of Sinapis alba L // Plant Soil Environ. 2004. Vol. 50. P. 33–38. https://doi.org/10.17221/3639-PSE

Hussain F., Hadi F., Rongliang Q. Effects of zinc oxide nanoparticles on antioxidants, chlorophyll contents, and proline in Persicaria hydropiper L. and its potential for Pb phytoremediation // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021. Vol. 28. N 26. P. 34697–34713. https://doi.org/10.1007/s11356-021-13132-0

Impacts of cuprous oxide nanoparticles on wheat root morphology and genotoxicity / Z. Q. Ma, Y. C. Xu, Z. J. Fan, D. Y. Hou, Q. Y. Xu // Ying Yong Sheng Tai Xue Bao. 2021. (Chinese). https://doi.org/10.13287/j.1001-9332.202103.031

Implications of nanotechnology for the treatment of cancer: recent advances / S. G. Klochkov, M. E. Neganova, V. N. Nikolenko, K. Chen, S. G. Somasundaram, C. E. Kirkland, G. Aliev // Semin. Cancer Biol. 2021. Vol. 69. P. 190–199. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2019.08.028

Influence of zinc nanoparticles on the development of sprouts of Avena sativa and Pisum sativum plants / A. T. Serikbai, A. M. Aitkulov, A. A. Zeinidenov, W. Pusz // Bulletin of the Karaganda University, Biology, Medicine, Geography Series. 2021. Vol. 104, N 4. P. 78–84. https://doi.org/10.31489/2021BMG4/78-84

Investigation of ZnO nanoparticles on proline, anthocyanin contents and photosynthetic pigments and lipid peroxidation in the soybean / S. Hashemi, Z. Asrar, S. Pourseyedi, N. Nadernejad // IET Nanobiotechnol. 2019. Vol. 13, N 1. Р. 66–70. https://doi.org/10.1049/iet-nbt.2018.5212

Metal/Metalloid-based nanomaterials for plant abiotic stress tolerance: an overview of the mechanisms / M. Sarraf, K. Vishwakarma, V. Kumar, N. Arif, S. Das, R. Johnson, E. Janeeshma, J. T. Puthur, S. Aliniaeifard, D. K. Chauhan, M. Fujita, M. Hasanuzzaman // Plants. 2022. Vol. 11. N 3. P. 316. https://doi.org/10.3390/plants11030316

New insights into the cellular responses to iron nanoparticles in Capsicum annuum / J. Yuan, Y. Chen, H. Li, J. Lu, H. Zhao, M. Liu, G. S. Nechitaylo, N. N. Glushchenko // Sci. Rep. 2018. Vol. 8. N 1. P. 3228. https://doi.org/10.1038/s41598-017-18055-w

Noble metal nanoparticles in agriculture: impacts on plants, associated microorganisms, and biotechnological practices / L. Burketová, J. Martinec, J. Siegel, A. Macurková, L. Maryska, O. Valentová // Biotechnol. Adv. 2022. Vol. 58. 107929. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2022.107929

Prakash M., Gopalakrishnan N., Chung I. M. Evaluation of stress effects of copper oxide nanoparticles in Brassica napus L // Biotech. 2017. Vol. 7, N 293. https://doi.org/10.1007/s13205-017-0929-9

Rare earth smart nanomaterials for bone tissue engineering and implantology: advances, challenges, and prospects / D. Natarajan, Z. Ye, L. Wang, L. Ge, J. L. Pathak // Bioeng. Transl. Med. 2021. Vol. 7. N 1. P. 10262. https://doi.org/10.1002/btm2.10262

Singh R. P., Handa R., Manchanda G. Nanoparticles in sustainable agriculture: an emerging opportunity // J. Control Release. 2021. Vol. 329. P. 1234–1248. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.10.051

Soybean interaction with engineered nanomaterials: a literature review of recent data / V. Coman, I. Oprea, L. F. Leopold, D. C. Vodnar, C. Coman // Nanomaterials (Basel). 2019. Vol. 9. P. 1248. https://doi.org/10.3390/nano9091248

Synthesis and processing of nanomaterials mediated by living organisms / V. Calvo, J. M. González-Domínguez, A. M. Benito, W. K. Maser // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2022. Vol. 61. N 9. P. 202113286. https://doi.org/10.1002/anie.202113286

The current aspects of using chemically synthesized compounds of silver nanoparticles in animal husbandry and agrochemistry / A. I. Perfileva, I. A. Graskova, O. A. Nozhkina, N. S. Zabanova, B. G. Sukhov, N. N. Shkil, E. V. Nefyodova // Nanotechnol. Russ. 2019. Vol. 14, N 9–10. P. 489–496. https://doi.org/10.1134/S1995078019050112

Yamori W., Kogami H., Masuzawa T. Freezing tolerance in alpine plants as assessed by the FDA-staining method // Polar Biol. 2005. Vol. 18. P. 73–81. Yan А., Chen Z. Impacts of silver nanoparticles on plants: a focus on the phytotoxicity and underlying mechanism // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20, N 5. P. 1003. https://doi.org/10.3390/ijms20051003

Zinc oxide nanoparticles interplay with physiological and biochemical attributes in terminal heat stress alleviation in mungbean (Vigna radiata L.) / H. A. Kareem, M. F. Saleem, S. Saleem, S. A. Rather, S. H. Wani, M. H. Siddiqui, S. Alamri, R. Kumar, N. B. Gaikwad, Z. Guo, J. Niu, Q. Wang // Front. Plant Sci. 2022. Vol. 13. 842349. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.842349

Silver nanobiocomposites based on humic substances as highly efficient stimulators of seed germination / G. Dolmaa, B. Bayaraa, E. Urantsetseg, G.Ganzayaa, G. Tserenkhand, D. Regdel, G. P. Aleksandrova, M. V. Lesnichaya, B. G. Sukhov, B. A. Trofimov // Nanotechnol. Russ. 2018. Vol. 13, N 5–6. P. 305–310.


Полная версия (русская)