НАНОЧАСТИЦЫ TiO 2 НЕ ВЛИЯЮТ НА РОСТ КОРНЕЙ

Ксенобиология растительной клетки
НАНОЧАСТИЦЫ TiO2 НЕ ВЛИЯЮТ НА РОСТ КОРНЕЙ МОДЕЛЬНОГО
РАСТЕНИЯ ARABIDOPSIS THALIANA (L.) HEYNH.
Казимиров И.С.1, Головко В.Б.2, Андерсон Д.Ф.2, Демидчик В.В.1
1
Белорусский
государственный
университет,
Минск,
kazimirau@gmail.com, dzemidchyk@bsu.by
2
Университет
Кентербери,
Крайстчерч,
Новая
vladimir.golovko@canterbury.ac.nz, david.anderson@pg.canterbury.ac.nz
Беларусь;
Зеландия;
Наноматериалы представляют собой новый высокоперспективный класс соединений, применяемых во многих отраслях промышленности, здравоохранении и биотехнологии. Несмотря на уникальные физико-химические свойства, используемые в
индустрии, наноматериалы токсичны для живых систем. Их выделение в биосферу
неуклонно растет, и встает проблема анализа их влияния на флору и фауну.
Цель работы – установление влияния наночастиц TiO2 на рост корней Arabidopsis
thaliana. Объектом исследования служили 5-дневные проростки Arabidopsis thaliana
(L.) Heynh. (экотип Wassilevskija). Среда выращивания содержала стандартную
смесь солей Мурашиге и Скуга. Контролем служил буферный раствор, содержащий
0,3 мМ CaCl2 (рН 6.0). Частицы балка TiO2, имеющие размер более 200 мкм, диспергировались в буфере в концентрациях 2,5 и 25 г л-1. Аналогичные концентрации использовались и для наночастиц TiO2. Обработка корней проводилась с пятого дня от
начала роста с периодичностью через двое суток. Измерения прироста корней осуществлялись ежедневно.
В контрольных и экспериментальных чашках на пятый день длина корней составила около 11 мм. Далее в течение шести дней измерений наблюдался примерно равный прирост, который носил линейный характер. Корни достигли длины около 26
мм. Как в случае с концентрацией наночастиц TiO2 равной 2,5 г л-1, так и в случае
концентрации 25 г л-1 не наблюдалось статистически достоверное изменение скорости роста в течение шести дней наблюдения (ANOVA). Балк также не модифицировал рост корня, как и в случае с наночастицами.
Таким образом, показано, что как наночастицы, так и балк TiO2 не обладают выраженной ингибиторной активностью по отношению к росту корня высших растений. Результаты настоящей работы хорошо согласуются с имеющимися литературными данными, в которых отмечено отсутствие токсического действия TiO2 на высшие растения (рост, развитие, фотосинтез и некоторые метаболические реакции). В
то же время мы не обнаружили и увеличения скорости роста в присутствии наночастиц TiO2, хотя некоторые работы указывают на стимулирующий эффект данных
наночастиц по отношению к работе фотосистем.
Дальнейшие наши исследования будут направлены на тестирование влияния наночастиц TiO2 на функционирование фотосинтетического аппарата и ключевые сигнально-регуляторные механизмы растительной клетки.
135