Technische nanomaterialen (EM's) hebben een negatieve of positieve invloed op de groei en ontwikkeling van planten, toegeschreven aan hun fysiochemische eigenschappen, toepassing en concentraties. Eerdere studies hebben aangetoond dat ferroferrioxide (Fe3O4) Nanodeeltjes beïnvloeden de ontkieming van tabakszaad (Nicotiana tabacum) op grootte- en dosisafhankelijke manieren. Er is echter weinig aandacht besteed aan de door EMs gemedieerde reactie van tabak op zware metalen.
In een studie gepubliceerd in Tijdschrift voor nanobiotechnologieOnderzoekers van de Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) van de Chinese Academie van Wetenschappen en de Shanxi Agricultural University onderzochten de mechanismen van nanodeeltjes-gemedieerde cadmium (Cd)-tolerantie in planten.
Met behulp van de tabakscultivar Yunyan 87 (N. tabacum) onderzochten de onderzoekers de effecten van Fe3O4 of zinkoxide-nanodeeltjes (ZnO NP's) aan de groei van planten en Cd-reacties in tabakszaailingen.
Ze bepaalden eerst de effecten van Cd op de groei van tabakszaailingen en ontdekten dat Cd-behandeling een duidelijke remming van de groei veroorzaakte in de hoogte van de plant, het verse gewicht van de scheuten, de wortellengte en het verse gewicht.
Om te bevestigen of Fe3O4 en ZnO NP's een rol speelden bij het bemiddelen in de Cd-respons, pasten ze bladblootstelling aan Fe verder toe3O4, ZnO NP's en ionoplossingen voor tabakszaailingen. Blootstelling van het blad aan Fe3O4 of ZnO NP's vertoonden een groot potentieel bij het verlichten van plantengroei onder Cd-stress.
Vergeleken met alleen Cd-behandelde zaailingen is Fe3O4, ZnO NP's en ionen bevorderden de wortelgroei en het verse gewicht aanzienlijk. Fe3O4 of ZnO NP's herprogrammeerden kritische metabolische routes, inclusief alkaloïden, aminozurenflavonoïden en de differentieel geaccumuleerde metabolieten die bij deze routes betrokken zijn, waren significant gecorreleerd met plantengroei.
“Onze resultaten geven gezamenlijk aan dat metalen nanodeeltjes kunnen dienen als plantengroeiregulatoren en inzichten kunnen verschaffen in het gebruik ervan voor het verbeteren van gewassen in zware metalenvervuilde gebieden”, zegt Wan Jinpeng van XTBG.
Verken verder
Congming Zou et al., Vergelijkende fysiologische en metabolomische analyses laten zien dat Fe3O4- en ZnO-nanodeeltjes de Cd-toxiciteit in tabak verlichten, Tijdschrift voor nanobiotechnologie (2022). DOI: 10.1186/s12951-022-01509-3
Citaat:
Metalen nanodeeltjes dienen als plantengroeiregulatoren (2022, 30 juni)
30 June 2022 opgehaald
van https://phys.org/news/2022-06-metal-nanodeeltjes-growth.html
Dit document valt onder het auteursrecht. Afgezien van elke eerlijke transactie
mag worden gereproduceerd zonder de schriftelijke toestemming. De inhoud wordt alleen ter informatie verstrekt.
