Токсичность наночастиц по отношению к растениям

Наночастицы проявляют токсическое действие и по отношению к растительным клеткам, разрушая и изменяя характеристики клеточных стенок и мембран. Например, частицы Ag способны возбуждать колебания клеточных мембран, увеличивая их пористость и, соответственно, пропускную способность стенок и мембран [3.19].

Поглощение наночастиц клетками растений, отвечающих за фотосинтез, способно приводить к уменьшению поступления света и нарушению газообмена, а следовательно, подавлять фотосинтез и влиять на процессы дыхания растений [3.85].

При большом количестве наночастиц, поглощаемых стенками клетки, поступление в клетку питательных веществ может нарушаться. Техногенные наночастицы могут вступать в реакции с участием свободных радикалов, особенно в случае частиц, обладающих фотокаталитическими свойствами.

Свободные радикалы препятствуют образованию аскорбиновой кислоты, глутатиона, альфа-токоферола (витамина Е) и ферментативных акцепторов активированного кислорода (пероксиддисмутаза, пероксидаза, каталаза), которые в клетке их могут нейтрализовать. Например, частицы серебра связываются с серо- и фосфоросодержащими соединениями (S-аденозилметионин, цистин, таурин, глутатион и др.), отвечающими за антиоксидантную защиту клетки [3.19]. Вмешательство в биохимическую активность клетки приводит к уменьшению скорости роста и выделения хлорофилла в межклеточном пространстве. Аналогичная картина наблюдалась при тестировании наночастиц ZnO в работе [3.86].

Таким образом, наночастицы воздействуют на бактерии, плесень и другие представители фауны, влияя на процессы дыхания, регенерации, миграции липидов или газов и симбиоз внутри экосистемы. Предположения о значительном усилилении этого влияния вызывают серьезные опасения, ведь под угрозой может оказаться работа всей экосистемы в отношении питания, самоочищения и переработки биомассы [3.87].

Наночастицы могут влиять на растения, непосредственно проникая в их клетки. Эффективность такого воздействия не должна быть очень высокой в связи с защитным действием коры и кожицы листьев. Второй механизм, по которому наночастицы могут проявлять токсические свойства к растениям, — косвенный, посредством воздействия на литосферу, ее экологические системы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >