Влияние нанокомпозиций на основе производных легких фуллеренов на культурные растения в благоприятных и стрессовых условиях среды их обитания
Агрофизический научно-исследовательский институт , Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013−2020 годы, этап № 0667-2019-0013
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), № 19-016-00003
РНФ, № 22-26-00267
Панова Г.Г.
1, Семенов К.Н.
2, Артемьева А.М.
1,3, Рогожин Е.А.
4,5, Барашкова А.С.
4, Корнюхин Д.Л.
3, Хомяков Ю.В.
1, Балашов Е.В.
1, Галушко А.С.
1, Вертебный В.Е.
1, Журавлева А.С.
1, Волкова Е.Н.
1, Шпанев А.М.
1, Удалова О.Р.
1, Канаш Е.В.
11Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
2Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
3ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург, Россия
4Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, Россия
5Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе, Москва, Россия
Email: gaiane@inbox.ru, knsemenov@gmail.com, akme11@yandex.ru, rea21@list.ru, barashkova.an@gmail.com, dkor4@ya.ru, himlabafi@yandex.ru, eugene_balashov@mail.ru, galushkoas@inbox.ru, soilchem@yandex.ru, zhuravlan@gmail.com, ele-ven@yandex.ru, ashpanev@mail.ru, udal59@inbox.ru, ykanash@yandex.ru
Поступила в редакцию: 10 января 2022 г.
В окончательной редакции: 10 января 2022 г.
Принята к печати: 1 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 15 мая 2022 г.
Актуальность разработки новых форм экологически безопасных, стабильных по составу, функциональной активности, биодеградируемых препаратов комплексного положительного действия на растения остается высокой. Работа посвящена ознакомлению с обобщенными результатами междисциплинарных исследований влияния на систему почва (почвозаменитель) - культурные растения созданных нами нанокомпозиций на основе углеродных (водорастворимые полигидроксилированные, карбоксилированные и аминокислотные производные фуллерена С60) наноструктур с добавками микроэлементов в определенных концентрационных соотношениях. На основании ранее выявленных диапазонов концентраций испытуемых производных фуллеренов с положительным влиянием на растения при обработке семян, внесении в почву, другие корнеобитаемые среды и некорневом воздействии, разработаны их композиции с солями микроэлементов, которые испытаны в серии вегетационных и полевых экспериментов в регулируемых благоприятных условиях и при моделировании окислительного стресса, вызванного УФ-В облучением, дефицитом почвенной влаги, дефицитом элементов питания, фитопатогенами, а также в природных условиях Ленинградской области. Выявлены основные механизмы положительного воздействия (регуляторного на системы жизнедеятельности, адаптогенного, иммуномодуляторного, протекторного) созданных нанокомпозиций на растения, и показана перспективность их применения в растениеводстве. Ключевые слова: нанокомпозиции, водорастворимые фуллерены С60, полигидроксилированный С60, карбоксилированный С60, аминокислотные производные С60, система почва (почвозаменитель) - растение, продукционный процесс, абиотические стрессы, устойчивость.
- Г.Г. Панова, К.Н. Семенов, О.А. Шилова, Ю.В. Хомяков, Л.М. Аникина, Н.А. Чарыков, А.М. Артемьева, Е.В. Канаш, Т.В. Хамова, О.Р. Удалова. Агрофизика, 4, 37-48 (2015)
- D. Deryabin, O. Davydova, Z. Yankina, A. Vasilchenko, S. Miroshnikov, A. Kornev, A. Ivanchikhina, P. Troshin. J. Nanomater., 9, 907435 (2014). http://dx.doi.org/10.1155/2014/907435
- T. Baati, F. Bourasset, N. Gharbi, L. Njim, M. Abderrabba, A. Kerkeni, H. Szwarc, F. Moussa. Biomaterials, 33, 4936-4946 (2012). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2012.03.036
- J.J. Yin, F. Lao, J. Vehg, P.P. Fu, Y.L. Zhao, G. Xing, X. Gao, B. Sun, P.C. Wang, C. Chen, X.-J. Liang. Mol. Pharmacol., 74, 1132-1140 (2008). DOI: 10.1124/mol.108.048348
- F. Beuerle, R. Lebovitz, A. Hirsch. Carbon Mater. Chem. Phys., 1, 51-78 (2008)
- J.J. Yin, F. Lao, P.P. Fu, W.G. Wamer, Y. Zhao, P.C. Wang, Y. Qiu, B. Sun, G. Xing, J. Dong. X.-J. Liang. C. Chen. Biomaterials, 30 (4), 611-621 (2009). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2008.09.061
- С.В. Ширинкин, М.И. Чурносов, Г.В. Андриевский, Л.В. Васильченко. Клиническая медицина, 5, 56-58 (2009)
- L.V. Gerasimova, N.A. Charykov, K.N. Semenov, V.A. Keskinov, A.V. Kurilenko, Zh.K. Shaimardanov, B.K. Shaimardanova, N.A. Kulenova, D.G. Letenko, A. Kanbar. Nanosystems: Phys., Chem., Mathem., 12 (3), 346-362 (2021). DOI: 10.17586/2220-8054-2021-12-3-346-362
- Q. Zhao, Y. Li, J. Xu, R. Liu. W. Li. Int. J. Radiat. Biol., 81 (2), 169-175 (2005). DOI: 10.1080/09553000400029536
- F. Langa, J.-F. Nierengarten. Fullerenes: Principles and Applications (Royal Society of Chemistry, 2007)
- S. Trajkovic, S. Dobric, V. Jacevi, V. Dragojevic-Simi, Z. Milovanovic, A. Dordevi. Colloid. Surface B, 58 (1), 39-43 (2007). DOI: 10.1016/j.colsurfb.2007.01.005
- Н.Н. Шершакова, С.М. Андреев, Е.Н. Барабошкина, Д.Д. Шабанова, Э.А. Макарова, М.Р. Хаитов. Иммунология, 37 (6), (2016). DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-329-331
- S. Lin, J. Reppert, Q. Hu, J.S. Hudson, M.L. Reid, T.A. Ratnikova, A.M. Rao, H. Luo, P.C. Ke. Small, 5, 1128-1132 (2009). DOI: 10.1002/smll.200801556
- R. Avanasi, W.A. Jackson, B. Sherwin, J.F. Mudge, T.A. Anderson. Environ. Sci. Technol., 48 (5), 2792-2797 (2014). DOI: 10.1021/es405306w
- C. Liang, H. Xiao, Z. Hu, X. Zhang, J. Hu. Environ. Pollut., 235, 330-338 (2018). https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.12.062
- R. Chen, T.A. Ratnikova, M.B. Stone, S. Lin, M. Lard, G. Huang, J.S. Hudson, P.C. Ke. Small, 6, 612-617 (2010). DOI: 10.1002/smll.200901911
- J. Gao, Y. Wang, K.M. Folta, V. Krishna, W. Bai, P. Indeglia, A. Georgieva, H. Nakamura, B. Koopman, B. Moudgi. PLoS ONE, 6 (5), e19976 (2011). DOI: 10.1371/journal.pone.0019976
- C. Kole, P. Kole, K.M. Randunu, P. Choudhary, R. Podila, P.C. Ke, A.M. Rao, R.K. Marcus. BMC Biotechnol., 13, 37-58 (2013). DOI: 10.1186/1472-6750-13-37
- S. Samadi, B.A. Lajayer, E. Moghiseh, S. Rodri guez-Couto. Environ. Technol. Innov., 21, 101323 (2021). DOI.org/10.1016/j.eti.2020.101323
- T. Kovac, T. Marcek, B. v Sarkanj, I. Boriv sev, M. Iv zakovic, K. Jukic, A. Loncaric, T. Krska, M. Sulyok, R. Krska. J. Fungi., 7, 236 (2021). https://doi.org/10.3390/jof7030236
- G.G. Panova, I.N. Ktitorova, O.V. Skobeleva, N.G. Sinjavina, N.A. Charykov, K.N. Semenov. Plant Growth Regul., 79, 309-317 (2016). DOI: 10.1007/s10725-015-0135-x
- F. Tai, Sh. Wang, B. Liang, Y. Li, J. Wu, Ch. Fan, X. Hu, H. Wang, R. He, W. Wang. J. Nanobiotechnol., 20, 15 (2022). https://doi.org/10.1186/s12951-021-01222-7
- I. Andreev, A. Petrukhina, A. Garmanova, A. Babakhin, S. Andreev, V. Romanova, P. Troshin, O. Troshina, L. DuBuske. Fuller. Nanotub. Car. N., 16, 89-102 (2008). DOI: 10.1080/15363830701885831
- C. Wang, H. Zhang, L Ruan, L. Chen, H. Li, X.-L. Chang, X. Zhang, S.-T. Yang. Environ. Sci. Nano., 4, 1-7 (2016). DOI: 10.1039/C5EN00276A
- K.N. Semenov, A.A. Meshcheriakov, N.A. Charykov, M.E. Dmitrenko, V.A. Keskinov, I.V. Murin, G.G. Panova, V.V. Sharoyko, E.V. Kanash, Y.V. Khomyakov. RSC Advances, 7 (25), 15189-15200 (2017). DOI: 10.1039/C6RA26621E
- G.G. Panova, E.V. Kanash, Y.V. Khomyakov, A.M. Shpanev, E.B. Serebryakov, K.N. Semenov, O.S. Shemchuk, E.V. Andrusenko, N.E. Podolsky, V.V. Sharoyko, N.A. Charykov, L.L. Dulneva. J. Nanomater., 2306518 (2019). https://doi.org/10.1155/2019/2306518
- N.P. Bityutskii, K.L. Yakkonen, K.A. Lukina, K.N. Semenov, G.G. Panova. J. Plant Growth Regul., 40, 1017-1031 (2020). https://doi.org/10.1007/s00344-020-10160-x
- G.G. Panova, A.S. Zhuravleva, Y.V. Khomyakov, V.E. Vertebnyi, S.V. Ageev, V.V. Sharoyko, K.N. Semenov, A.V. Petrov, N.E. Podolsky, E.I. Morozova. J. Mol. Struct., 1235, 130163 (2021). DOI: 10.1016/j.molstruc.2021.130163
- Способ получения смеси фуллеренолов: пат. 2495821 Рос. Федерация. Семенов К.Н., Чарыков Н.А., Намазбаев В.И., Кескинов В.А.; N 2010122963/05; заявл. 04.06.2010; опубл. 20.10.2013, Бюл. N 29
- Способ получения фуллеренолов: пат. 2481267 Рос. Федерация. Семенов К.Н., Чарыков Н.А., Кескинов В.А., Кескинова М.В., Сафьянников Н.М., Шубина В.А.; N 2011106276/05; заявл. 11.02.2011; опубл. 10.05.2013, Бюл. N 13
- A.S. Vasilchenko, A.N. Smirnov, S.K. Zavriev, E.V. Grishin, A.V. Vasilchenko, E.A. Rogozhin. Int. J. Pept. Res. Ther., 23, 171-180 (2017). https://doi.org/10.1007/s10989-016-9549-1
- Г.Г. Панова, К.Н. Семенов, О.А. Шилова, Д.Л. Корнюхин, А.М. Шпанев, Л.М. Аникина, Т.В. Хамова, А.М. Артемьева, Е.В. Канаш, Н.А. Чарыков, О.Р. Удалова, А.С. Галушко, А.С. Журавлева, П.С. Филиппова, Д.В. Кудрявцев, С.Ю. Блохина. Агрофизика, 3, 48-58 (2018). DOI: 10.25695/AGRPH.2018.03.09
- А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, М.Н. Смирнова-Иконникова, Н.П. Ярош, Г.А. Луковникова. Методы биохимического исследования растений. Под ред. А.И. Ермакова (Агропромиздат, Ленинградское отд., Л., 1987), 430 с
- E.M. Martinez, J.J. Cancela, T.S. Cuesta, X.X. Neira. Span J. Agric. Res., 9 (1), 313-328 (2011).
- А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук, Н.Н. Колотилова, И.Б. Котова, Е.В. Семенова, Н.Ю. Татаринова, Н.В. Уголькова, Е.А. Цавкелова, А.Ф. Бобкова, А.Г. Богданов, И.В. Данилова, Т.Ю. Динариева, В.В. Зинченко, А.Д. Исмаилов, А.В. Курвков, В.Н. Максимов, Е.С. Милько, Е.П. Никитина, Е.П. Рыжкова, А.М. Семенов, Д.В. Хомякова, Т.А. Чердынцева, Т.Г. Юдина. Практикум по микробиологии (Академия, М., 2005), 608 с
- Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах с/х угодий и продукции растениеводства (ЦИНАО, 1992), http://docs.cntd.ru/document/1200078918
- Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов, под ред. проф. чл.-кор. МАИ И.М. Скурихина, акад. В.А. Тутельяна (Брандес: Медицина, М., 1998), 341 с
- Т.А. Банкина, М.Ю. Петров, Т.М. Петрова, М.П. Банкин. Хроматография в агроэкологии (НИИ Химии СПбГУ, СПб., 2002), 580 с
- A.C. Purvid, R.L. Shewfeld, J.W. Gegogeine. Physiol. Plantarum, 94, 743-749 (1995). DOI: 10.1111/j.1399-3054.1995.tb00993.x
- А.С. Лукаткин. Физиология растений, 49, 697-702 (2002)
- Х.Н. Починок. Методы биохимического анализа растений (Наукова Думка, Киев, 1976), 334 c
- Методические указания по определению нитратов и нитритов в продукции растениеводства МУ N 5048-89. (Министерство здравоохранения СССР, Госагропром СССР, Москва, 1989), 52 с
- Э. Гойман. Инфекционные болезни растений (Ил., М., 1954), 610 c
- R. Biczak, A. Telesinski, B. Paw owska. Plant Physiol. Bioch., 107, 248-256 (2016). DOI: 10.1016/j.plaphy.2016.05.016
- B. Zhang, X. Li, D. Chen, J. Wang. Protoplasma, 250, 103-110 (2013)
- R. Jbir-Koubaa, S. Charfeddine, W. Ellouz, M.N. Saidi, N. Drira, R. Gargouri-Bouzid,, O. Nouri-Ellouz. Plant Cell Tiss. Organ. Cult., 120 (3), 933-947 (2015). DOI: 10.1007/s11240-014-0648-4
- R.A. Azevedo, M. Lancien, P.J. Lea. Amino Acids, 30, 143-162 (2006). DOI: 10.1007/s00726-005-0245-2
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
