Wpływ nanocząstek na zwiększenie tolerancji roślin na stres deficytu wody wywołany suszą glebową

• Autorzy: Wielkopolan Beata , Małas Sandra

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2025.8.6

Warianty tytułu

EN

Effect of nanoparticles on increasing the tolerance of plants to water deficit stress caused by soil drought

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Deficyt wody wywołany suszą glebową jest jednym z głównych stresów abiotycznych, który stanowi poważny problem w rolnictwie. Do obiecujących rozwiązań, które miałyby wspomóc rośliny w radzeniu sobie w warunkach niedoboru wody jest zastosowanie nanocząstek (NPs). Przeprowadzono przegląd wyników badań interakcji NPs z roślinami narażonymi na deficyt wody. Przedstawiono przykłady, jak NPs, wpływając na mechanizmy obronne roślin, mogą zwiększyć tolerancję roślin na stres deficytu wody. Omówiono również potencjalne negatywne konsekwencje środowiskowe stosowania NPs, podkreślając tym samym potrzebę prowadzenia badań w celu wyeliminowania ich szkodliwego wpływu na rośliny, środowisko oraz zdrowie człowieka.

EN

A review, with 39 refs., of research on the interaction of nanoparticles with plants exposed to water stress was presented. Examples of how nanoparticles can enhance plant tolerance to water stress by affecting plant defense mechanisms were presented. The potentially negative environmental consequences of nanoparticle use were also described, emphasizing the need for research to eliminate their harmful effects on plants, the environment, and human health.

Słowa kluczowe

PL

nanocząstki; stres abiotyczny; deficyt wody; stres oksydacyjny

EN

nanoparticles; abiotic stress; water deficit; oxidative stress

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 104, nr 8
• Strony: 798--803
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wielkopolan Beata

• Zakład Monitorowania i Sygnalizacji Agrofagów, Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań

• https://orcid.org/0000-0001-5734-9148

autor

Małas Sandra

• Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0009-0000-7580-2591

Bibliografia

• [1] M. T. El-Saadony, A. M. Saad, S. M. Solima, H .M. Salem, E. S. M. Desoky, A. O. Babalghith, A. M. El-Tahan, O. M. Ibrahim, A. A. M. Ebrahim, T. A. A. El-Mageed, A. S. Elrys, A. A. Elbadawi, K. A. El-Tarabily, A. F. AbuQamar, Front. Plant Sci. 2022, 13, 1.
• [2] A. Sikorska, E. Pietrzak, M. Gugała, Herbalism 2025, 1, nr 11, 129.
• [3] S. G. Thabet, A. M. Alqudah, Plant Soil 2024, 503, 313.
• [4] A. Rasheed, S. Fahad, M. Aamer, M. U. Hassan, M. M. Tahir, Z. M. Wu, Appl. Ecol. Environ. 2020,18, 4005.
• [5] A. Rasheed, H. Li, M. M. Tahir, A. Mahmood, M. Nawaz, A. N. Shah, M. T. Aslam, S. Negm, M. Moustafa, M. U. Hassan, Z. Wu, Front. Plant Sci. 2022, 13, 1.
• [6] H. B. Shao, L. Y. Chu, C. A. Jaleel, C. X. Zhao, Comptes Rendus Biol. 2008, 331, 215.
• [7] M. Bouhadi, Q. Javed, M. Jakubus, M. Elkouali, H. Fougrach, A. Ansar, S. G. Ban, D. Ban, D. Heath, M. Černe, Agronomy 2025, 15, 1.
• [8] J. Lian, L. Zhao, J. Wu, H. Xiong, Y. Bao, A. Zeb, J. Tang, W. Liu, Chemosphere 2020, 239, 124794.
• [9] W. N. Wang, J. C. Tarafdar, P. Biswas, J. Nanoparticle Res. 2013, 15, 1417.
• [10] C. Larue, H. Castillo-Michelb, S. Sobanskac, L. Cécillona, S. Bureaua, V. Barthèsd, L. Ouerdanee, M. Carrièref, G. Sarreta, J. Hazard. Mater. 2014, 264, 98.
• [11] S. Ali, A. Mehmood, N. Khan, J. Nanomater. 2021, nr 1, 6677616.
• [12] M. Djanaguiraman, V. Anbazhagan, O. P. Dhankher, P. V. V. Prasad, Plants 2024, 13, 1.
• [13] A. A. Sembada, I. W. Lenggoro, IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2023, 1271, nr 1, 012085.
• [14] A. A. Sembada, I. W. Lenggoro, Nanomaterials 2024, 14, 1.
• [15] C. García-Gómez, R. A. Pérez, B. Alberto, A. Obradora, P. Almendros, Agronomy 2023, 13, 2004.
• [16] J. Hong, C. Wang, D.C. Wagner, J. L. Gardea-Torresdey, F. He, C. M. Rico, Environ. Sci. Nano 2021, 8, 1196.
• [17] B. Asadishad, S. Chahal, A. Akbari, V. Cianciarelli, M. Azodi, S. Ghoshal, N. Tufenkji, Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 1908.
• [18] K. Das, A. Roychoudhury, Front. Environ. Sci. 2014, 2, 1.
• [19] J. Faraji, A. Sepehri, J. Soil Sci. Plant Nutr. 2020, 20, 703.
• [20] L. Sun, S. Fengbin, J. Guo, X. Zhu, S. Liu, F. Liu, X. Li, Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 1.
• [21] M. El-Zohri, N. A. Al-Wadaani, S.O. Bafeel, Plants 2021, 10, 2400.
• [22] R. Sutuliene, L. Rageliene, G. Samuoliene, A. Brazaityte, M. Urbutis, J. Miliauskien, Horticulturae 2022, 8, 35.
• [23] E. F. Ali, A. M. El-Shehawi, O. H. M. Ibrahim, E. Y. Abdul-Hafeez, M. M. Mussa, F. A. S. Hassan, Plant Physiol. Biochem. 2021, 161, 166.
• [24] H. Mohammadi, M. Esmailpour, A. Gheranpaye, Acta Agric. Slov. 2016, 107, 385.
• [25] A. Jaberzadeh, P. Moaveni, H. R. Tohidi Moghadam, H. Zahedi, Not. Bot. Horti Agrobot. Cluj-Napoca 2013, 41, 201.
• [26] C. O. Dimkpa, U. Singh, P. S. Bindraban, W. H. Elmer, J. L. Gardea-Torresdey, J. C. White, Sci. Total Environ. 2019, 688, 926.
• [27] T. A. Abd El-Mageed, A. Shaaban, S. A. Abd El-Mageed, W. M. Semida, M.O.A. Rady, Silicon 2021, 13, 2165.
• [28] M. Djanaguiraman, R. Nair, J. P. Giraldo, P. V. V. Prasad, ACS Omega 2018, 3, 14406.
• [29] D. Van Nguyen, H. M. Nguyen, N. T. Le, K. H. Nguyen, H. T. Nguyen, H. M. Le. J. Plant Growth Regul. 2022, 41, 364.
• [30] P. Khan, A. M. M. Abdelbacki, M. Albaqami, R. Jan, K. M. Kim, Biology (Basel) 2025, 14, 1.
• [31] M. U. Hassan, M. Aamer, M. U. Chattha, T. Haiying, B. Shahzad, L. Barbanti, M. Nawaz, A. Rasheed, A. Afzal, Y. Liu, H. Guoqin, Agriculture 2020, 10, 1.
• [32] P. M. Kopittke, E. Lombi, P. Wang, J.K. Schjoerring, S. Husted, Environ. Sci. Nano 2019, 6, 3513.
• [33] W. M. Semida, A. Abdelkhalik, G. F. Mohamed, T. A. Abd El-Mageed, S. A. Abd El-Mageed, M. M. Rady, E. F Ali, Plants 2021, 10, nr 2, 421.
• [34] J. D. Emiliani, L. Andrea, M. Lorena Falcone Ferreyra, E. Maulión, E. Rodriguez, M. Rodriguez-Concepción, P. Casati, J. Exp. Bot. 2018, 69, nr 20, 4921.
• [35] M. K. Azameti, A.-W .M. Imoro, Crop Des. 2023, 2, 100037.
• [36] M. Hartmann, J. Six, Nat. Rev. Earth Environ. 2023, 4, 4.
• [37] A. Rastogi, M. Zivcak, O. Sytar, H. M. Kalaji, X. He, S. Mbarki, M. Brestic, Front. Chem. 2017, 5, 1.
• [38] S. K. Panda, F. Baluska, H. Matsumoto, Plant Signal. Behav. 2009, 4, 592.
• [39] W. Ren, H. Liu, Y. Teng, [w:] The role of nanoparticles in plant nutrition under soil pollution (red. V. D. Rajput, K. K. Verma, N. Sharma, T. Minkina), Springer, Cham 2022.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).

2. Temat naukowo-badawczy pt. ,,Wykorzystanie nanocząstek żelaza oraz miedzi dla poprawy zdrowotności roślin rzepaku ozimego narażonych na stres związany z deficytem wody oraz żerowaniem mszyc” realizowany w ramach subwencji Ministerstwa Nauki (2024-2025).