Анализ изменения ростовых параметров и архитектуры главного корня Arabidopsis thaliana при воздействии наночастиц оксидов меди и железа - Алексеева, Мария Игоревна; Муравицкая, Анна Олеговна; Мацкевич, Вера Сергеевна; Самохина, Вероника Валерьевна; Тарима, Вероника Витальевна; Мучинская, Полина Олеговна; Пшибытко, Наталья Лёнгиновна; Демидчик, Вадим Викторович (Экспериментальная биология и биотехнология, 2025)
Наночастицы, содержащие оксиды меди и железа, все более активно используются в сельском хозяйстве в качестве наноудобрений. Несмотря на это, остается нерешенным вопрос об их токсичности для растительного организма. Для ответа на него необходимо проводить исследования на модельных объектах в стандартизированных ростовых условиях. В настоящей работе представлены результаты экспериментов по влиянию наночастиц оксидов меди (далее – CuO-НЧ) и железа (далее – Fe3O4-НЧ) на ростовые параметры и архитектуру главного корня Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. в вертикальной культуре in vitro. Обработка CuO-НЧ в концентрациях 10 и 30 мг/л и Fe3O4-НЧ в концентрациях 30; 100 и 300 мг/л стимулировала рост главного корня A. thaliana, в то время как нанесение CuO-НЧ в концентрациях свыше 100 мг/л и Fe3O4-НЧ в концентрациях свыше 300 мг/л вызвало ингибирование данного процесса. Обнаружено, что CuO-НЧ имеют более низкую токсичность, чем ионная форма Cu2+ (CuCl2), введенная в среду культивирования в таких же концентрациях, как и названные наночастицы. Обработка изучаемыми наночастицами привела к модификации архитектуры главного корня: диаметр главного корня в зоне зрелого эпидермиса, длина зоны роста растяжением этого органа и его диаметр в зоне деления уменьшились после нанесения CuO-НЧ и увеличились после обработки Fe3O4-НЧ. Сделан вывод о том, что CuO-НЧ и Fe3O4-НЧ, используемые для производства наноудобрений, обладают относительно низкой токсичностью, при этом Fe3O4-НЧ проявляют выраженное корнестимулирующее действие при обработке в широком диапазоне концентраций.
Keywords: наночастицы оксида меди; наночастицы оксида железа; Arabidopsis thaliana; рост и развитие растений; главный корень растения; наноудобрения