Porównanie oddziaływania nanocząstek i jonów srebra na aktywność mikroorganizmów epifitycznych nasion i wczesne etapy rozwoju kukurydzy cukrowej

• Autorzy: Michałek S. , Święciło A. , Molas J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2018.10.5

Warianty tytułu

EN

Effect of silver nanoparticles and ions on seeds epiphytic microorganisms activity and early stages of sweetcorn development

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano oddziaływanie nanocząstek srebra (nAg) i srebra w formie jonowej (AgNO3) na liczebność mikroorganizmów występujących na nasionach dwóch odmian kukurydzy cukrowej (‘Anawa F1’ i ‘Candle F1’) oraz na dynamikę kiełkowania nasion, wzrost i jakość biologiczną uzyskanych z nich siewek. Zarówno preparat nAg, jak i AgNO3 stosowano w postaci wodnych roztworów o stężeniach 0,1, 0,5 i 1,0%. Oba preparaty po 2 h powodowały istotne zmniejszenie liczebności mikroorganizmów epifitycznych, zarówno grzybów, jak i bakterii zasiedlających nasiona obu odmian kukurydzy. Roztwory nAg wykazywały jednak słabszy niż AgNO3 efekt dezynfekcyjny. Wyniki badań fizjologicznych wykazały, że kondycjonowanie nasion w AgNO3 na ogół zwiększało dynamikę kiełkowania nasion, lecz niekorzystnie wpływało na wzrost i biomasę siewek obu odmian kukurydzy. Kondycjonowanie nasion w roztworze nAg zwiększało dynamikę ich kiełkowania i wzrostu siewek. Wpływało również korzystnie na jakość biologiczną siewek. Szczególnie korzystny wpływ kondycjonowania nasion w roztworze nAg odnotowano przy wyższych jego stężeniach (0,5 i 1,0%) oraz dla odmiany ‘Candle F1’.

EN

Sweetcorn seeds of 2 cultivars were conditioned with Ag nanoparticles (nAg) and aq. AgNO3 solns., and studied for activity of epiphytic microorganisms present on the seeds, germination rates as well as growth and biol. quality of the seedlings. Ag in ionic form significantly reduced the no. of epiphytic microorganisms on the seeds of both sweetcorn cultivars and increased the germination rate, but adversely affected the growth and biomass of seedlings of both cultivars. nAg showed weaker seed-surface disinfection effect, increased the germination rate of the seeds, but in contrast to ionic form improve parameters of the seedlings quality and growth.

Słowa kluczowe

PL

nanocząstki srebra; jony srebra; kukurydza cukrowa; nanotechnologia; mikroorganizmy epifityczne

EN

silver nanoparticles; silver ions; sweetcorn; nanotechnology; epiphytic microorganisms

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 97, nr 10
• Strony: 1654--1658
• Opis fizyczny: Bibliogr. 49 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Michałek S.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

autor

Święciło A.

• Katedra Mikrobiologii Środowiskowej, Wydział Agrobioinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Kr. St. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin

autor

Molas J.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Bibliografia

• [1] C. Davies, 2006. www.icta.org.
• [2] W.T. Liu, J. Biosci. Bioeng. 2006, 102, nr 1, 1.
• [3] J.L. Sokół, Econ. Manage. 2012, 1, 18.
• [4] D. Głód, M. Adamczak, W. Bednarski, Żywność Nauka Technol. Jakość. 2014, 5, nr 96, 36.
• [5] C. Parisi, M. Virgani, E. Rodriguez-Cerezo, Nano Today 2015, 10, 124.
• [6] A. Servin, W. Elmer, A. Mukherjee, R. De la Torre-Roche, H. Hamdi, J.C. White, P. Bindraban, C. Dimkpa, J. Nanopart. Res. 2015, 17, 1.
• [7] N.C. Mueller, B. Nowack, Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 4447.
• [8] P. Singh, Y.J. Kim, D. Zhang, D.C. Yang, Trends Biotechnol. 2016, 34, 588.
• [9] X. Ma, J. Geiser-Lee, Y. Deng, A. Kolmakov, Sci. Total Environ. 2010, 408, 3053.
• [10] L. Yin, Y. Cheng, B. Espinasse, B.P. Colman, M. Auffan, M. Wiesner, J. Rose, J. Liu, E.S. Bernhardt, Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 2360.
• [11] D. Lin, B. Xing, Environ. Pollut. 2007, 150, 243.
• [12] C.E.G. Krishnaraj, E.G. Jagan, R. Ramachandran, S.M. Abirami, N. Mohan, P.T. Kalaichelvan, Process Biochem. 2012, 47, nr 4, 651.
• [13] A. Parveen, S. Rao, J. Clust. Sci. 2015, 26, 693.
• [14] R. Warzecha, B. Nosecka, Agro Serwis, Biznes Press, Warszawa 2007, 36.
• [15] Z. Starck, D. Chołuj, B. Niemyska, Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska, SGGW, Warszawa 1995.
• [16] Z. Starck, Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1999, 469, 145.
• [17] A. Woźny, K. Przybył, Komórki roślinne w warunkach stresu, Wyd. Nauk. UAM, Poznań 2004.
• [18] T. Bralewski, Hasło Ogrod. 2007, 2, 3.
• [19] K.J. Bradford, Hort. Sci. 1986, 21, 1105.
• [20] E.A. Ibrahim, J. Plant Physiol. 2016, 192, 38.
• [21] D. Szopińska, Post. Nauk Roln. 2007, 6, 15.
• [22] B. Wright, H. Rowse, J.M. Whipps, Plant Soil. 2003, 255, 631.
• [23] H. Dorna, M. Jarosz, D. Szopińska, I. Szulc, A. Rosińska, Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 2013, 12, nr 4, 43.
• [24] D. Johnston-Monje, D.S. Lundberg, G. Lazarovits, V.M. Reis, M.N. Raizada, Plant Soil 2016, 405, 337.
• [25] M. Barret, J.-F. Guimbaud, A. Darrasse, M.-A. Jacques, Mol. Plant Pathol. 2016, 17, nr 6, 791.
• [26] K. Tylowska, A. Bieniek, Phytopathol. Pol. 1996, 12, 51.
• [27] B. Dąbrowska, E. Kapecka, K. Suchorska-Tropiło, A. Senatorska-Wiśnioch, Folia Hort. 2002, 14, nr 1, 105.
• [28] A. Święciło, A. Krzepiłko, S. Michałek, Ecol. Chem. Eng. S 2018, w druku.
• [29] J. Jampílek, K. Kráľová, Ecol. Chem. Eng. S 2015, 22, 321.
• [30] A. Kubyshkin, D. Chegodar, A. Katsev, A. Petrosyan, Y. Krivorutchenko, O. Postnikova, Biochem. Mol. Biol. J. 2016, 2, nr 2, 2471.
• [31] M. Matzke, K. Jurkschat, T. Backhaus, PeerJPrePrints 2016, 2:e26v2 https://doi.org/10.7287/peerj.preprints.26v2
• [32] L. Kvitek, A. Panacek, R. Prucek, J. Soukupova, M. Vanickova, M. Kolar, R. Zboril, Nanosafe 2010: Intern. Conf. on Safe Production and Use of Nanomaterials, J. Phys. Conf. Ser.304012029, 2011.
• [33] Y. Li, T. Qin, T. Ingle, J. Yan, W. He, J.J. Yin, T. Chen, Arch. Toxicol. 2017, 91, 509.
• [34] A. Kędziora, M. Speruda, E. Krzyżewska, J. Rybka, A. Łukowiak, A. Bugla-Płoskońska, Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 444.
• [35] E.D. Zalewska, Z. Machowicz-Stefaniak, E.D. Król, Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 2016, 15, nr 6, 121.
• [36] C.N. Lok, C.M. Ho, R. Chen, Q.Y. He, W.Y. Yu, H. Sun, P.K.H. Tam, J.F. Chiu, C.M. Che, J. Biol. Inorg. Chem. 2007, 12, 527.
• [37] P. Grzywacz, A. Orzeszko-Rywka, Post. Nauk Roln. 2007, 5, 79.
• [38] ASTM E1598-94, Standard practice for conducting early seedling growth tests (Withdrawn 2003), ASTM International, West Conshohocken, PA, 1994, www.astm.org.
• [39] J.D. Maguire, Crop. Sci. 1962, 2, 176.
• [40] PN-ISO7698: 2004, Ziarno zbóż, nasiona roślin strączkowych i produkty z nich otrzymane. Oznaczenie liczby bakterii, drożdży i pleśni.
• [41] PN-ISO 6887-1 2000, Przygotowanie próbek zawiesiny wyjściowej i rozcieńczeń dziesięciokrotnych do badań mikrobiologicznych.
• [42] W. Mahakham, A.K. Sarmah, S. Maensiri, P. Theerakulpisut, Sci. Rep. 2017, 7, nr 1, 8263.
• [43] W. Mahakham, P. Theerakulpisut, S. Maensiri, S. Phumying, A.K. Sarmah, Sci. Total Environ. 2016, 573, 1089.
• [44] C. Maurel, Y. Boursiac, D.T. Luu, V. Santoni, Z. Shahzad, L. Verdoucq, Physiol. Rev. 2015, 95, nr 4, 1321.
• [45] P. Cvjetko, A. Milošić, A.M. Domijan, I. Vinković Vrček, S. Tolić, P. Peharec Štefanić, I. Letofsky-Papst, M. Tkalec, B. Balen, Ecotox. Environ. Safe 2017, 137, 18.
• [46] L.R. Pokhrel, B. Dubey, Sci. Total Environ. 2013, 452, 321.
• [47] J. Yasur, P.U. Rani, Environ. Sci. Pollut. Res. 2013, 20, 8636.
• [48] Q.S. Xu, J.Z. Hu, K.B. Xie, H.Y. Yang, K.H. Dua, G.X. Shia, J. Hazard. Mater. 2010, 173, 186.
• [49] J.G. McEvoy, Z. Zhang, J. Photochem. Photobiol. 2014, 19, 62.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę