Частицы с антибактериальными свойствами смогут помочь в защите урожая по всему миру без применения ядов.
В последние годы защита сельскохозяйственных культур и обеспечение продовольственной безопасности стали приоритетными задачами на пути к достижению цели Организации Объединенных Наций «Нулевого голода» как важной части своих Целей в области устойчивого развития (ЦУР). Основным препятствием для удачных посевов являются биотические факторы, наносящие значительный ущерб.
Согласно статистическим данным, ежегодно около трети всего урожая теряется из-за растительных патогенов и повреждений, вызванных насекомыми. Вирусные, бактериальные и грибковые заболевания являются причинами значительных потерь урожая. Внедрение наночастиц в сельскохозяйственные практики имеет потенциал для значительного повышения урожайности культур.
Наносеребро (AgNP) обладает огромным значением в различных областях (биомедицина, сельское хозяйство, охрана окружающей среды) благодаря своим противомикробным свойствам. Целью данного исследования было оценить противогрибковую активность биогенных AgNP против послеуборочных патогенных грибов, таких как Aspergillus niger, A. flavus и Alternaria alternata.
Для синтеза наночастиц серебра (AgNP) был использован фруктовый сок Citrus medica (L.). Плоды цитруса применяются для лечения малярии, кашля и простуды, а стебель используется как жаропонижающее средство. Ранее было задокументировано, что наночастицы меди, полученные из цитрусового сока, демонстрировали антимикробную активность против некоторых распространенных бактерий, таких как Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Propionibacterium acnes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi, а также грибов Fusarium culmorum, F. graminearum и F. oxysporum.
AgNP – это неорганическое противомикробное средство для эффективного уничтожения примерно 650 различных патогенных микробов. Исследователей в сельском хозяйстве интересует экологичный метод получения наночастиц AgNP. «Зелёное» наносеребро недорогое в производстве, а сырье доступно (без применения химических веществ). Метод зеленого синтеза делает крупномасштабное производство наночастиц прибыльным и безопасным.
«Зелёный» синтез – метод получения металлических наночастиц различной морфологии из солей соответствующих металлов с использованием в качестве восстанавливающих и стабилизирующих агентов экстракты растений. Метод позволяет получать металлические наночастицы размером от 10 до 500 нм сферической, трехгранной, пентагональной и гексагональной форм.
При производстве AgNP зелёным методом основной целью являлось повышение надёжности и безопасности, что предотвратит разрушение природных ресурсов. Биологический метод производства стабильных наночастиц AgNP с использованием растений имеет преимущество перед другими методами. Биомолекулы, используемые при производстве AgNP, включают биополимеры (такие как альгинат, хитозан, целлюлоза, лигнин и полипептиды), аминокислоты, ферменты и крахмал. Они могут снижать содержание ионов Ag+ до Ag0.
Задействованный в производстве AgNP цитрусовый сок, включает в себя флавоноиды (такие как гесперидин, гесперетин, рутин и другие), аскорбиновую кислоту, фенольные соединения и различные карбоновые кислоты.
В ходе эксперимента было зарегистрировано значительное ингибирование (подавление активности веществ) грибковых патогенов, протестированных послеуборочными грибковыми патогенами. Это указывает на то, что наносеребро является подходящим кандидатом для разработки дальнейших противогрибковых средств широкого спектра действия для защиты сельскохозяйственных культур.
Источником информации послужили печатные и электронные ресурсы. Дата обращения к печатным и электронным ресурсам (интернет-ресурсам): 10.06.2024
Источники: Abdelghany T, Al-Rajhi AMH, Al Abboud MA, Alawlaqi MM, Magdah AG, Helmy EAM, Mabrouk AS. Recent advances in green synthesis of silver nanoparticles and their applications: about future directions. A review. BioNano Sci. 2018;8(1):5–16.| Макаров В. В., Лав А., Синицына О. В., Макарова С. С., Яминский И. В., Тальянский М. Э., Калинина Н. О. «Зеленые» нанотехнологии: синтез металлических наночастиц с использованием растений // Acta Naturae (русскоязычная версия). 2014. №1 (20).