МОСКВА, 31 марта. /ТАСС/. Российские ученые создали наночастицы на базе оксида меди, стимулирующие работу иммунной системы деревьев и повышающие их способность сопротивляться действию различных грибковых фитопатогенов. Об этом в четверг сообщила пресс-служба НИТУ "МИСиС" со ссылкой на статью в журнале Nanomaterials.
"По словам исследователей, полученные данные подтверждают перспективность использования наночастиц оксида меди для оптимизации технологии культивирования растений in vitro. Следующим этапом проекта запланировано точное выявление механизмов, с помощью которых наночастицы воздействуют на растения и фитопатогены", - говорится в сообщении.
Ионы многих металлов способны проникать внутрь различных патогенов и уничтожать их. В частности, оксиды цинка и меди обладают сильными антибактериальными свойствами, благодаря чему оба этих вещества используются в качестве покрытий для медицинских приборов и добавок для дезодорантов, зубных паст, различной косметики и гигиенических средств.
Группа российских исследователей под руководством Александра Гусева, научного сотрудника НИТУ "МИСиС", выяснила, что наночастицы на базе оксида меди можно применять для борьбы с различными грибковыми болезнями растений и усиления иммунитета деревьев.
Стимулятор иммунитета растений
Ученые пришли к такому выводу в ходе опытов, в рамках которых они пытались защитить культуры клеток березы и ее саженцы, полученные при помощи методики клонального размножения, от заражения спорами грибков, вызывающих почернение листьев и фузариоз. Сейчас для этих целей применяются антибиотики, эффективность действия которых может упасть в ближайшие годы из-за роста стойкости патогенов.
Гусев и его коллеги выяснили, что часть из этих препаратов можно заменить при помощи наночастиц из оксида меди. Как показали проведенные ими опыты, эти наноструктуры подавляли рост грибков видов Alternaria alternata и Fusarium avenaceum даже в очень небольших концентрациях, предположительно не способных уничтожать эти грибки.
Последующие эксперименты указали на то, что данный благотворный эффект наночастиц был связан с тем, что они активировали большое число генов растений, таких как LEA8 и MYB46, связанных с реакцией на стресс и с активацией иммунной системы представителей флоры. Благодаря этому небольшие дозы наночастиц в некоторых случаях оказывались более полезными и эффективными, чем их высокие концентрации, так как в последнем случае начинают гибнуть не только грибки, но и клетки самой березы.
В ближайшее время ученые планируют изучить действие наночастиц на культуры клеток и саженцы других растений, а также на другие типы болезнетворных грибков. Эти опыты помогут полностью раскрыть механизмы действия этих наноструктур на иммунитет растений, а также оценить перспективность их использования в агрикультуре, подытожили исследователи.