ВОЗДЕЙСТВИЕ НАНОРАЗМЕРНОГО СЕЛЕНА НА ВОЗБУДИТЕЛЬ КОЛЬЦЕВОЙ ГНИЛИ И КАРТОФЕЛЬ IN VITRO

  • Ирина Алексеевна Граскова Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН; Иркутский научный центр СО РАН
  • Алла Иннокентьевна Перфильева Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
  • Ольга Александровна Ножкина Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
  • Анастасия Вячеславовна Дьякова Иркутский государственный университет
  • Вадим Николаевич Нурминский Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
  • Игорь Викторович Клименков Иркутский государственный университет; Лимнологический институт СО РАН
  • Николай Петрович Судаков Иркутский государственный университет; Иркутский научный центр хирургии и травматологии
  • Татьяна Николаевна Бородина Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
  • Галина Петровна Александрова Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
  • Марина Владимировна Лесничая Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
  • Борис Геннадьевич Сухов Иркутский научный центр СО РАН; Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
  • Борис Александрович Трофимов Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
Ключевые слова: нанокомпозит, арабиногалактан, селен, картофель, Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus, пероксидаза

Аннотация

Изучена биологическая активность нанокомпозита селена в биополимерной матрице с высоким содержанием селена – 6.4%. Ранее было показано, что нанокомпозиты селена и арабиногалактана (НК Se/АГ, 1.23% и 3.4% Se) обладают бактерицидным и бактериостатическим эффектом по отношению к фитопатогенной бактерии Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus (Cms) и не оказывают негативного влияния на жизнеспособность растений картофеля in vitro. В настоящей работе исследования показали, что изучаемый нанокомпозит обладает бактериостатическим эффектом, ингибирует прирост бактерий на 20% по сравнению с контролем и снижает способность бактерий Cms к образованию биопленок, способствующих их высокой устойчивости к внешним факторам. Эксперименты, проведенные на растениях, показали отсутствие негативного воздействия НК Se/АГ на биометрические показатели и уменьшение негативного эффекта заражения картофеля Cms. Нанокомпозит снижал активность пероксидазы и содержание активных форм кислорода в тканях картофеля. Установлено, что селен не накапливается в картофеле после обработки растений НК Se/АГ. Полученные результаты позволяют рассматривать НК Se/АГ (6.4% Se) в качестве агента для оздоровления культурных растений от патогенных бактерий.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Ирина Алексеевна Граскова, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН; Иркутский научный центр СО РАН

доктор биологических наук, главный научный сотрудник

Алла Иннокентьевна Перфильева, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Ольга Александровна Ножкина, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

аспирант

Анастасия Вячеславовна Дьякова, Иркутский государственный университет

студентка

Вадим Николаевич Нурминский, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Игорь Викторович Клименков, Иркутский государственный университет; Лимнологический институт СО РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Николай Петрович Судаков, Иркутский государственный университет; Иркутский научный центр хирургии и травматологии

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Татьяна Николаевна Бородина, Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

младший научный сотрудник

Галина Петровна Александрова, Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

кандидат химических наук, старший научный сотрудник

Марина Владимировна Лесничая, Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

кандидат химических наук, старший научный сотрудник

Борис Геннадьевич Сухов, Иркутский научный центр СО РАН; Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

кандидат химических наук, заведующий лабораторией наноматериалов

Борис Александрович Трофимов, Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

академик РАН, научный руководитель института

Литература

Anisimov B.V., Belov G.L., Varitsev YU.A., Yelanskiy S.N., Zhuromskiy G.K., Zavriyev S.K., Zeyruk V.N., Ivanyuk V.G., Kuznetsova M.A., Plyakhnevich M.P., Pshechenkov K.A., Simakov Ye.A., Sklyarova N.P., Stashevski Z., Us-kov A.I., Yashina I.M. Zashchita kartofelya ot bolezney, vrediteley i sornyakov. [Protecting potatoes from diseases, pests and weeds.]. Moscow, 2009. 272 p. (in Russ.).

Eichenlaub R., Gartemann K.H. Annual Review of Phytopathology, 2011, vol. 49, pp. 445–464, DOI: 10.1146/annurev-phyto-072910-095258.

Van der Wolf J.M., Elphinstone J.G., Stead D.E., Metzler M., Muller P., Hukkanen A., Karjalainen R. Epidemiology of Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus in relation to control of bacterial ring rot. Wageningen: Plant Research International B.V., 2005, report 95.

Tran P.A., Webster T. International Journal of Nanomedicine, 2011, vol. 6, pp. 1553–1558, DOI: 10.2147/IJN.S21729.

Fadeyeva T.V., Shurygina I.A., Sukhov B.G., Rai M.K., Shurygin M.G., Umanets V.A., Lesnichaya M.V., Kon'kova T.V., Shurygin D.M. Izvestiya RAN. Seriya fizicheskaya, 2015, vol. 79, no. 2, pp. 297–299, DOI: 10.7868/S036767651502009X. (in Russ.).

Yang X., Yang M., Pang B., Vara M., Xia Y. Chemical Reviews, 2015, vol. 115, no. 19, pp. 10410−10488, DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00193.

Kolesnikova L.I., Karpova Ye.A., Vlasov B.Ya., Sukhov B.G., Trofimov B.A. Byullyuten' eksperimental'noy biologii i meditsiny, 2015, vol. 159, no. 2, pp. 183–187, DOI: 10.1007/s10517-015-2928-3. (in Russ.).

Perfil'yeva A.I., Nozhkina O.A., Graskova I.A., Sidorov A.V., Lesnichaya M.V., Aleksandrova G.P., Dolmaa G., Klimenkov I.V., Sukhov B.G. Izvestiya Akademii nauk. Seriya khimicheskaya, 2018, no. 1, pp. 157–163, DOI: 10.31255/978-5-94797-319-8-626-629. (in Russ.).

Perfileva A.I., Zhivet’yev М.А., Gasisova A.V., Borovskii G.B., Graskova I.А., Sukhov B.G., Trofimov B.А. Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 2016, vol. 12, no. 2, pp. 11–16.

Papkina A.V., Perfil'yeva A.I., Zhivet'yev M.A., Borovskiy G.B., Graskova I.A., Lesnichaya M.V., Klimenkov I.V., Sukhov B.G., Trofimov B.A. Doklady akademii nauk, 2015, vol. 461, no. 2, pp. 239–241, DOI: 10.7868/S0869565215030305. (in Russ.).

Papkina A.V., Perfileva A.I., Zhivet’yev M.A., Borovskii G.B., Graskova I.A., Klimenkov I.V., Lesnichaya M.V., Su-khov B.G., Trofimov B.A. Nanotechnologies in Russia, 2015, vol. 10, no. 5–6, pp. 484–491, DOI: 10.1134/S1995078015030131.

Perfileva A.I., Moty’leva S.M., Klimenkov I.V., Graskova I.A., Skhov B.G., Trofimov B.A. Nanotechnologies in Rus-sia, 2017, vol. 12, no. 9–10, pp. 553–558, DOI: 10.1134/S1995078017050093.

Romanenko A.S., Riffel A.A., Graskova I.A., Rachenko M.A. Journal of Phytopatholog, 1999, vol. 147, no. 11–12, pp. 679-686, DOI: 10.1046/j.1439-0434.1999.00450.x.

Roozen N.J.M., van Vuurde J.W.L. Journal of Plant Pathology, 1991, vol. 97, no. 5, pp. 321–334.

Florack D.E., Visser B., de Vries P.M., van Vuurde J.W.L., Stiekema W.J. Netherlands Journal of Plant Pathology, 1993, vol. 99, no. 5–6, pp. 259–268.

Shaginyan I.A., Danilina G.A., Chernukha M.YU., Alekseyeva G.V., Batov A.B. Zhurnal mikrobiologii, epidemio-logii i immunobiologii, 2007, no. 1, pp. 3–8. (in Russ.).

Patent 2557992 (RU). 2015. (in Russ.).

Shurygina I.A., Rodionova L.V., Shurygin M.G., Sukhov B.G., Kuznetsov S.V., Popova L.G., Dremina N.N. Iz-vestiya RAN. Seriya fizicheskaya, 2015, vol. 79, no. 2, pp. 280–282, DOI: 10.7868/S0367676515020271. (in Russ.).

Rodionova L.V., Shurygina I.A., Sukhov B.G., Popova L.G., Shurygin M.G., Artem'yev A.V., Pogodayeva N.N., Kuznetsov S.V., Gusarova N.K., Trofimov B.A. Zhurnal obshchey khimii, 2015, vol. 85, no. 2, pp. 314–316, DOI: 10.1134/S1070363215020218. (in Russ.).

Boyarkin A.N. Biokhimiya, 1951, vol. 16, pp. 352–355. (in Russ.).

Bogino P.C., Oliva M. de las M., Sorroche F.G., Giordano W. International Journal of Molecular Sciences, 2013, vol. 30, no. 14(8), pp. 15838–15859, DOI: 10.3390/ijms140815838.

Rakhmatulina M.R., Nechayeva I.A. Vestnik dermatologii i venerologii, 2015, no. 2, pp. 58–62, DOI: 10.25208/0042-4609-2015-0-2-58-62. (in Russ.).

Okulich V.K., Kabanova A.A., Plotnikov F.V. Mikrobnyye bioplenki v klinicheskoy mikrobiologii i antibakterial'noy terapii. [Microbial biofilms in clinical microbiology and antibiotic therapy]. Vitebsk, 2017, 300 p. (in Russ.).

Velmourougane K., Prasanna R., Saxena A.K. Journal of Basic Microbiology, 2017, vol. 57, no. 7, pp. 548–573, DOI: 10.1002/jobm.201700046.

Danhorn T., Fuqua C. Annual Review of Microbiology, 2007, vol. 61, pp. 401–422, DOI:10.1146/annurev.micro.61.080706.093316.

Dubrovina V.I., Medvedeva S.A., Vityazeva S.A., Kolesnikova O.B., Aleksandrova G.P., Gutsol L.O., Grishchen-ko L.A., Chetveryakova T.D. Struktura i immunomoduliruyushcheye deystviye arabinogalaktana listvennitsy sibirskoy i yego metalloproizvodnykh. [Structure and immunomodulatory effect of arabinogalactan of Siberian larch and its metal derivatives]. Irkutsk, 2007, 145 p. (in Russ.).

Suzuki N., Koussevitzky S., Mittler R., Miller G. Plant Cell. And Environment, 2012, vol. 35, no. 2, pp. 259–270, DOI: 10.1111/j.1365-3040.2011.02336.x.

Lehmann S., Serrano M., L'Haridon F., Tjamos S.E., Metraux J.P. Phytochemistry, 2015, vol. 112, pp. 54–62, DOI: 10.1016/j.phytochem.2014.08.027.

Choudhury F.K., Rivero R.M., Blumwald E., Mittler R. Plant Journal, 2017, vol. 90, no. 5, pp. 856–867, DOI: 10.1111/tpj.13299.

Liebthal M., Dietz K.J. Methods in Molecular Biology, 2017, vol. 1631, pp. 23–39, DOI: 10.1007/978-1-4939-7136-7_2.

Опубликован
2019-01-31
Как цитировать
1. Граскова И. А., Перфильева А. И., Ножкина О. А., Дьякова А. В., Нурминский В. Н., Клименков И. В., Судаков Н. П., Бородина Т. Н., Александрова Г. П., Лесничая М. В., Сухов Б. Г., Трофимов Б. А. ВОЗДЕЙСТВИЕ НАНОРАЗМЕРНОГО СЕЛЕНА НА ВОЗБУДИТЕЛЬ КОЛЬЦЕВОЙ ГНИЛИ И КАРТОФЕЛЬ IN VITRO // Химия растительного сырья, 2019. № 3. С. 345-354. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/4794.
Выпуск
Раздел
Применение