Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/339622| Title: | Анализ изменения ростовых параметров и архитектуры главного корня Arabidopsis thaliana при воздействии наночастиц оксидов меди и железа |
| Other Titles: | Analysis of changes in growth parameters and primary root architecture of Arabidopsis thaliana under the influence of copper and iron oxide nanoparticles / M. I. Aliakseyeva, A. O. Muravitskaya, V. S. Mackievic, V. V. Samokhina, V. V. Tarima, P. A. Muchinskaya, N. L. Pshybytko, V. V. Demidchik |
| Authors: | Алексеева, М. И. Муравицкая, А. О. Мацкевич, В. С. Самохина, В. В. Тарима, В. В. Мучинская, П. О. Пшибытко, Н. Л. Демидчик, В. В. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Биология |
| Issue Date: | 2025 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Экспериментальная биология и биотехнология = Experimental biology and biotechnology. – 2025. – № 2. – С. 25-35 |
| Abstract: | 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. |
| Abstract (in another language): | Nanoparticles containing copper and iron oxides are increasingly used in agriculture as nanofertilisers. Despite this, the question of their toxicity for plant organism remains unresolved. To address this, it is necessary to conduct researches on model objects under standardised conditions. This paper presented the results of experiments on the effect of copper oxide nanoparticles (here and further – CuO-NPs) and iron oxide nanoparticles (here and further – Fe3O4-NPs) on the growth parameters and primary root architecture of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vertical culture in vitro. Treatment with CuO-NPs at concentrations of 10 and 30 mg / L and Fe3O4-NPs at concentrations of 30; 100 and 300 mg / L stimulated the primary root growth of A. thaliana, while application of CuO-NPs at concentrations above 100 mg / L and Fe3O4-NPs at concentrations above 300 mg / L inhibited this process. It was found that CuO-NPs exhibit lower toxicity than the ionic form Cu2+ (CuCl2) introduced into the gel medium at the same concentrations as the mentioned nanoparticles. Treatment with the studied nanoparticles led to a modification of the primary root architecture: the diameter of the primary root in the mature epidermis zone, the length of the elongation zone of this organ and its diameter in the division zone decreased after the application of CuO-NPs and increased after treatment with Fe3O4-NPs. It was concluded that CuO-NPs and Fe3O4-NPs used for the production of nanofertilisers exhibit relatively low toxicity, while Fe3O4-NPs demonstrate a strong root-stimulating effect under the treatment at a wide range of concentrations. |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/339622 |
| ISSN: | 2957-5060 |
| Sponsorship: | Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований в рамках проектов Б25КИ-086 и Б24-060-1, а также задания 2.04.5 «Установление закономерностей токсического воздействия металлсодержащих нанополлютантов атмосферы на физиологические процессы у высших растений» государственной программы научных исследований «Природные ресурсы и окружающая среда» на 2021–2025 гг. (№ гос. регистрации 20211705). = This work was carried out with financial support from the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research within the framework of projects B25KI-086 and B24-060-1, as well as assignment 2.04.5 «Establishing the patterns of toxic effects of metal-containing atmospheric nanopollutants on physiological processes in higher plants» of the state programme of scientific research «Natural resources and environment» for 2021–2025 (state registration No. 20211705). |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2025, №2 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.