Реакция клеток пшеницы на наночастицы ферригидрита в модельной системе in vitro | Response of wheat cells to ferrihydrite nanoparticles under model system in vitro

俄语. Высокая биологическая активность наночастиц делает их перспективными для использования в составе удобрений. Разработка подобных продуктов невозможна без выявления механизмов влияния активного вещества на рост и развитие растений, а также определения критических точек, когда воздействие исследуемого агента имеет максимальный эффект. Биогенные ферригидриты представляются перспективным регулятором активности антиоксидантной системы растительных клеток, в том числе в условиях эдафических стрессов. Каллусные культуры известны как удобная модельная система для отслеживания реакции тканей и клеток растений на различные экзогенные воздействия. В настоящей работе приведены результаты исследования влияния наночастиц ферригидритов, полученных авторами, на рост и развитие культуры зрелых зародышей яровой мягкой пшеницы. Показано отсутствие конкурентного по отношению к 2,4-Д влияния использованных доз наночастиц ферригидритов (1 и 10 мг/л) на процесс дедифференцировки тканей зародыша. Присутствие исследуемого агента вызывало снижение скорости роста культуры. Однако при пересадке на свежую среду проявлялся отсроченный положительный эффект – снижение темпов старения тканей, тем больший, чем выше была доза на предыдущем этапе. Данный эффект может иметь решающее значение в полевых условиях при неблагоприятных эдафических и климатических факторах, что подтверждает перспективность представленных наночастиц для использования в сельском хозяйстве.

英语. High biological activity of nanoparticles (NPs) makes them promising for using in fertilizers composition. Design of such products is impossible without detection of active substance influence mechanisms on growth and development of plant as well as without detection of critical points, when influence of the investigated agent is at its maximum. Biogenic ferrihydrites (FH) are promising regulators of plant cell antioxidant system activity, also under edaphic stresses. Callus cultures are well known as convenient model system for screening of tissue and cell response to different environmental exposure. Investigation results of FH NP`s, which were produced by authors, influence on growth and development of callus culture of soft spring wheat mature wheat embryos of are presented in present article. The absence of competitive in relation to 2,4-D influence of involved levels of FH NPs (1 and 10 mg/l) on dedifferentiation process of embryo tissues was indicated. The presence of investigated agent induced the decrease of culture growth rate. However, postponed positive effect manifested in reduction of ageing rate after passing to fresh medium, the bigger, the higher had been FH NP`s level at the previous cultivation stage. The present effect may be of critical importance under field conditions under the influence of unfavorable edaphic and climatic factors, which adds further credence the potential of presented NPs applicability in agriculture.