Экологическая оценка действия наночастиц различной химической природы на растения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Обидина Инна Вячеславовна

• Обидина Инна Вячеславовна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Обидина Инна Вячеславовна

Ведение

ГАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Классификация наноматериалов

1.2 Получение наноматериалов

1.3 Методы исследования наноматериалов в живых объектах

1.3.1. Электронная микроскопия

1.3.2 Ультрамикротомия

1.3.3 Метод замораживания-скалывания

1.3.4 Метод сканирующей (растровой) электронной микроскопии

1.3.5 Сканирующая туннельная микроскопия

1.3.6 Рентгеновская спектроскопия

1.3.7 Спектрометры рентгеновские энергодисперсионные АКЬ Quant'X

1.3.8 Рентгенофлуоресцирующий анализ

1.4 Описание биологических объектов исследования

1.4.1 Описание культуры и химический состав вики

1.4.2 Описание культуры и химический состав риса

1.4.3 Значение микроэлементов

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Лабораторные исследования

2.2 Характеристика используемых в работе наночастиц

2.2.1 Физико-химические характеристики наночастиц

2.2.2 Токсикологическая характеристика наночастиц

2.3 Методика оценки бионакопления наночастиц в проростках с помощью электронной микроскопии

2.4 Методика оценки синергических и антагонистических свойств наночастиц металлов

2.5 Методика статистической обработки данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Определение витальных, метрических и весовых показателей семян, пророщенных на гелеобразной культивационной среде, содержащей оксидные наночастицы

3.2 Определение витальных, метрических и весовых показателей семян, пророщенных на гелеобразной культивационной среде, содержащей наночастицы железа и кобальта размером 35-60 нм

3.3 Определение витальных, метрических и весовых показателей семян, пророщенных на гелеобразной культивационной среде, содержащей наночастицы железа и кобальта размером 20 нм

3.4 Определение витальных, метрических и весовых показателей семян, пророщенных на гелеобразной культивационной среде, содержащей наночастицы железа размером 200 нм

3.5 Элементный анализ тканей исследуемых растений

3.6 Оценка фитостимулирующих свойств наночастиц на ранних стадиях

развития растений

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ НАНОЧАСТИЦ НАКАПЛИВАТЬСЯ В ВЫСШИХ РАСТЕНИЯХ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЗМОЖНЫХ ОТДАЛЕННЫХ ТОКСИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДОВ КОБАЛЬТА И ТИТАН

4.1 Измерение водородного показателя нанодисперсных частиц и его влияние на прорастание семян

4.2 Накопление нанодисперстных частиц в исследуемых образцах растений

4.3 Оценка активности фитогормонов

4.4 Оценка синергических и антагонистических свойств наночастиц

металлов на вике и рисе

ГЛАВА 5. ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экологическая оценка действия наночастиц различной химической природы на растения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Первое упоминание возможности механическим методом перемещать отдельные атомы принадлежит Ричарду Фейнману в его речи в 1959 году на ежегодной встрече Американского физического общества. А само понятие, заложившее основы производства материалов с размером частиц в несколько нанометров - нанотехнология - впервые использовал в 1974 году Танигути Норио. Размер частиц ультрадисперсных порошков (УДП) составляет 1 - 100 нм. В таком состоянии в сравнении с макрочастицами меняется большинство свойств вещества: электрических, оптических, каталитических, адсорбционных. Характерное для наноматериалов увеличение удельной поверхности согласуется со значительным повышением поверхностной энергии [45,54,68]. Благодаря своим свойствам, наночастицы свободно реагируют и образуют с различными органическими веществами комплексы, что приводит к активизации ферментативных систем. Для активирования биологических процессов нанодисперсные порошки должны подвергаться процессу диспергирования, в результате которого образуются дисперсные системы, суспензии, эмульсии, аэрозоли. Данный процесс проводят посредством специальных установок: гомогенизаторов, коллоидных мельниц, ультразвуковых измельчителей.

В связи с интенсивным развитием нанотехнологий неизбежно возрастает поступающий в окружающую среду поток наночастиц искусственного происхождения. Это порождает необходимость исследования и понимания путей поступления, распределения, накопления и воздействия их на живые организмы, включая определение и учет степени токсичности наночастиц, а также возможность их включения в биогенные круговороты [35,58,114]. Растения, являясь первичными продуцентами биомассы, находящимися в основании большинства пищевых пирамид в наземных экосистемах, приобретают, в связи с этим статус одного из ключевых объектов подобных исследований [160]. В настоящее время результаты фитотоксикологических исследований

наноматериалов довольно противоречивы [12,51,173]. Отмечается различная реакция разных видов растений на схожие воздействия. Начало текущего столетия ознаменовалось изучением и возрастающим применением в сельском хозяйстве металлов и их оксидов в наноформе [19,22,39]. В предыдущем веке растения получали необходимые элементы питания в виде поступающих в клетки ионов, которые возникали при растворении солей, вносимых в почву. Негативное влияние анионов солей на функционирование биосистем исключается путем применения нанопорошков для микроэлементного воздействия на клетки живых организмов [36]. В результате длительных разносторонних исследований свойств нанотрубок, нанометаллов и наночастиц оксидов были получены некоторые результаты об экологических последствиях их использования в сельскохозяйственном производстве, как стимуляторов роста и развития сельскохозяйственных растений [91,168].

Немаловажным для фармакологии, медицины, ветеринарии являются результаты исследований, свидетельствующие об увеличении, за счет энергетической составляющей наночастиц, содержания биополимеров, в частности водорастворимых полисахаридов в лекарственных и сельскохозяйственных растениях, что облегчает их выделение [119,120,132]. Прогрессивные производства, использующие наноматериалы в сочетании с полисахаридами, нуклеиновыми кислотами, белковыми и липидными молекулами создают новые сверхчувствительные пролонгированного действия системы, способные обеспечить целевую доставку необходимых веществ в клетки и органы [149]. Такие биополимеры обладают повышенной фармакологической активностью, имеют эффективные биохимические свойства и более низкую дозу действия [23,25,138,139]. Наночастицы имеют высокую поверхностную энергию, способствующую растворению, усилению взаимодействия с мембранами клеток сорбции макромолекул, но, вместе с тем, это приводит к активизации механизмов токсичности наноматериалов [100,125,159]. Имея малые размеры, наночастицы обладают принципиально иными свойствами и возможностями распределения в тканях и накопления в субклеточных структурах в сравнении с частицами в

макросостоянии. Поэтому важно знать влияние ультрадисперсных порошков металлов, как на их накопление, так и на свойства и структуру. Увеличение содержания биологически активных веществ в растениях является актуальным, следовательно, необходимо учитывать биологическую и токсикологическую активность НЧ, используемых для обработки сельскохозяйственных растений [5,169].

Одним из главных факторов, определяющих стимулирование развития растений, является специфическое химическое взаимодействие ультрадисперсных частиц с жидкой средой [4,65,80,107]. Установлено, что нанопорошки кобальта, железа и меди, полученные низкотемпературной металлизацией нанодисперсных порошков гидроксидов соответствующих металлов в Национальном исследовательском технологическом университете "МИСиС", обладают высокой биологической активностью. Для экспресс-диагностики фитотоксичности наноматериалов искусственного происхождения целесообразно применение доступных методик оценки стрессовых состояний. Совокупное увеличение промышленно производимых ежегодно наноматериалов входит в противоречие с практической невозможностью дать их комплексную фитотоксическую характеристику. Такие исследования предполагают применение современного аналитического оборудования, привлечение неприемлемо огромных трудовых и материальных ресурсов [131]. На сегодняшний день необходимо на базе уже имеющейся информации о свойствах наночастиц и их биологическом действии разработать практическую методологию, позволяющую определять потенциальную степень их опасности для живых организмов. На основе выработанных алгоритмов будет возможно проводить классификацию наноматериалов по степени токсичности, что существенно оптимизирует процесс дальнейших инструментальных токсикологических исследований.

Степень разработанности. Экологические эффекты наночастиц техногенного происхождения к настоящему времени изучены недостаточно вследствие трудности их выделения из конечных продуктов [183] и противоречивых данных в научных исследованиях при оценке их безопасности.

Существенные различия в воздействии наночастиц на живые системы связаны с их размером [176,185] и концентрацией. Увеличивается количество опубликованных данных, касающихся токсичности наноматериалов размером частиц 100 нм [177]. Но свойства наночастиц зависят от многих факторов [165]. Форма, химический состав, структура поверхности - основные характеристики, определяющие специфику взаимодействия наночастиц с клеточными субъединицами растений [184,186].

Доказана возможность поглощения наночастиц растениями, накопления и передачи их в пищевой цепи [154,157,158], в связи с чем, остается актуальным вопрос от каких факторов это зависит и прогнозирования отдаленного токсического эффекта [172]. Не до конца изучена область использования наноматериалов в живых системах, что обусловлено несколькими факторами: отсутствием знаний четкого механизма действия наночастиц на живые объекты; отсутствием четкой стандартизации характеристик наночастиц, подтверждающих их биологическую активность.

Открытым остается вопрос сопоставления и анализа различных результатов воздействия на растения частиц в ультрадисперсном состоянии. Обсуждение осложняется тем фактом, что лабораторные испытания проводятся в разных условия и воздействие осуществляется частицами разных размеров [ 174,181]. Для полной характеристики и практического использования наноматериалов исследования должны включать полевые эксперименты на разных видах растений и на разных этапах жизненного цикла конкретного вида.

Цель и задачи исследования. Целью исследования являлось определение экологической безопасности и биологической активности наночастиц металлов и оксидов разных концентраций и размеров по оценке влияния их фитостистимулирующих свойств на растения на ранних стадиях развития и прогнозированию возможных отдаленных токсичных эффектов.

Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

1. Определить биологическую активность наночастиц железа, кобальта, оксида кобальта и диоксида титана и оценить влияние размеров и химического

состава наночастиц на морфофизиологические показатели и биологическую активность на примере вики и риса.

2. Оценить роль рН и возникающие при этом биохимические и морфофизиологические изменения при реализации разных механизмов действия наночастиц металлов и оксидов в клетках и тканях растений в зависимости от концентрации.

3. Выявить антагонистические и синергические свойства наночастиц при их взаимодействии с растениями и выбрать оптимальные концентрации биологически активных наночастиц для полевых испытаний.

4. Определить влияние наночастиц на урожайность и качество продукции растениеводства, оценить экологическую безопасность действия наночастиц и возможность их переноса в пищевых цепях.

Научная новизна. Разработана методика оценки биологической активности наночастиц металлов и оксидов по их фитостистимулирующему воздействию на растения на ранних стадиях развития. Изучена зависимость биологической активности наночастиц от их размеров, химического состава и концентраций.

Впервые обоснована роль рН в реализации разных механизмов действия НЧ металлов и их оксидов в клетках и тканях растений.

Впервые разработана и проведена с использованием представителей сельскохозяйственных культур в полевых условиях комплексная оценка возможных отдаленных токсических эффектов наночастиц и их оксидов, в том числе их миграция в тканях и органах и пищевых цепях. Проведено изучение антагонистических и синергических свойств НЧ при контакте с сельскохозяйственными культурами.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании необходимости оценки биологической активности наночастиц разных физико-химических свойств, включающей ответные реакции, приводящие к изменению активности фитогормонов и ферментных систем. Показан один из механизмов реализации биологической активности наночастиц через изменение рН среды. Установлены

основные характеристики наночастиц, определяющие их биологическую активность и экологическую безопасность. Разработаны методы анализа, большинство из которых являются экспрессными и доступными широкому кругу исследователей, что определяет практическую значимость работы.

Эколого-биологические характеристики наноматериалов сформированы на большом количестве исследований с применением современного аналитического оборудования. Разработана система подходов определения и прогнозирования степени потенциальной опасности наноматериалов для растений, базирующаяся на полученной информации о биологическом действии, а также их свойствах.

Методология и методы исследования. Совокупность принципов и подходов в исследованиях базировалась на известных схемах лабораторных и полевых испытаний, включающих в себя изучение ответной реакции растений на воздействие высокодисперсных частиц различной химической природы и размеров. Фитостимулирующие свойства определяли по стандартным методикам определения энергии прорастания, всхожести, массы проростков. Биологическую активность и токсическое действие определяли по измерению активности ферментов и фитогормонов в супернанте гомогената растительной ткани. Определение аккумуляции наночастиц в растениях проводили путем фиксации образцов проростков, выращенных на питательной среде с добавлением наночастиц различных концентраций и последующего анализа методами электронной микроскопии.

Для определения накопления под воздействием НЧ железа и кобальта в растениях вики и риса других химических элементов проростки изучали на энергодисперсионном рентгеновском анализаторе в составе растрового электронного микроскопа.

Работа выполнялась с использованием современного оборудования и новейших методов (хроматографического, спетрофотометрического, энергодисперсионного, физико-химического анализа). Обработка данных и графические построения проводились с использованием пакетов программ Statistica 12.0 и Microsoft Office Ехсе1 2013.

Работа проводилась совместно с Рязанским государственным агротехнологическим университетом имени П.А. Костычева по направлению НИР «Биосовместимость наночастиц различной природы и разработка на их основе биологически активных препаратов».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Высокодисперсные материалы обладают биологической активностью, степень которой зависит от размера частиц и их концентрации. Синергизм НЧ к определенным элементам вместе с другими факторами имеет положительное воздействие на биометрические показатели экспериментальных растений.

2. Нанопорошки оксида кобальта и титана в дозах, превышающих 10 г/т, не обладают значительным стимулирующим действием, а в дозах выше 100 г/т могут угнетать развитие растений.

3. Взаимодействие наночастиц с водой вызывает изменение рН среды и повышает проницаемость клеточных мембран, усиливая их биосовместимость. Наночастицы железа и кобальта обладают морфофизиологическими и биохимическими эффектами, приводящими к изменению активности фитогормонов и ферментных систем.

4. Наночастицы железа и кобальта малых концентраций (до 10 г/т) положительно влияют на изменение биохимического состава вики, выращенной в полевых условиях. Накопления тяжелых металлов не обнаружено.

Степень достоверности и апробация результатов. Основные вопросы и выводы, изложенные в диссертационной работе были представлены обсуждены на научных конференциях: ежегодные студенческие научно -теоретические и научно-практические конференции Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова (Рязань, 2017-2020), IX ежегодная конференция Нанотехнологического общества России, (Москва, 2018), 70-я международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы науки в АПК» (Кострома, 2019), XXXI симпозиум «Современная химическая физика» (Туапсе, 2019).

По теме диссертации опубликовано 13 статей, в том числе 6 в рекомендованных ВАК рецензируемых изданиях, 2 статьи в изданиях, входящих в международную реферативную базу SCOPUS.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, обсуждения результатов, выводов, предложений производству, списка литературы, содержащего 186 источника, в том числе 44 иностранных, изложена на 150 страницах, включает 44 рисунка и 28 таблиц.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Нанотехнологии получают бурное развитие и их влияние на рост экономики, повышение качества жизни, несомненно [32]. Нанопорошки давно используются в материаловедении и катализе, в последнее десятилетие активный интерес вызывает их использование в медицине, различных отраслях сельского хозяйства и пищевой промышленности [109,111,115]. По утверждению экспертов, основанному на проведенных за несколько лет исследованиях, нанотехнологии обладают огромным потенциалом [9,13,153]. Они меняют взгляд на использование стимуляторов роста, подавление патогенной микрофлоры растений и животных, процессы заживления и восстановления, то есть, обладают высоким экономическим потенциалом [34,66,166]. Однако научные достижения ставят задачу детально изучить воздействие наночастиц на качество сельхозпродукции, воды и в целом среды обитания и здоровья человека. Это связано с малой величиной частиц ультрадисперсных металлов, их способностью проникать в ткани и клетки и вступать в химические взаимодействия [100,151].

На текущий момент многочисленными исследованиями доказана высокая биологическая и физиологическая активность наночастиц металлов и их оксидов [3,8,182]. Такое действие объясняется способностью наноматериалов легко проникать через клеточные мембраны и вступать в окислительно-восстановительные реакции и процессы микроэлементного баланса [10,146]. Такие ферменты, как карбоксилаза, полипептидаза, аминопептидаза и другие биологически активные вещества содержат катионы железа, кобальта, меди, и необходимы для белкового, углеводного и жирового обменов, синтеза белков и дыхания клетки [76,78]. Частицы металлов в наноразмерном состоянии, находясь в биологической среде, образуют комплексные соединения с органическими веществами за счет нескомпенсированных связей, в результате чего активизируется синтез различных ферментов [56,62].

Наночастицы обладают пролонгированным действием на синтез

аминокислот, минеральное питание, углеводный и азотный обмен, реакции

фотосинтеза и дыхания, так как, находясь в нанокристаллическом состоянии, металлы легко образуют комплексы с биополимерами [102]. Образующиеся структуры обладают качественно новыми, неизвестными ранее свойствами, что требует изучения их токсического действия [48,112,113].

Ранее изученное воздействие нанокристаллических меди, серебра, железа и цинка свидетельствуют об их положительном влиянии на регенерацию тканей, они способствуют ускорению заживления, оказывают положительный эффект на рост и развитие организма, снижении заболеваемости и повышении естественной резистентности. Под воздействием суспензии ультрадисперсного железа наблюдалось увеличение темпов роста животных различных родов. Обосновано использование наноматериалов в растениеводстве [21,134]. Лабораторные и полевые испытания показывают, что, предпосевная обработка водной суспензией нанопорошков железа, кобальта, меди и других металлов семян различных полевых культур (пшеницы, кукурузы, хлопчатника, рапса, вики, огурцов, картофеля, капусты, свеклы) повышает урожайность этих культур по сравнению с контрольными образцами [98,108,118,136]. В растениях, кроме того, наблюдаются качественные изменения содержания питательных веществ, в частности, аминокислот, белков, углеводов [103,140].

Установлена высокая физиологическая активность УДП металлов, в частности, при исследовании воздействия нанокриталлических железа и меди на семена хлопчатника [44]. НЧ железа и меди стимулируют процессы дыхания в митохондриях, выделенных из клеток корней этого растения при сохранении целостности митохондрий [62]. Проведен анализ активности дыхания и окислительного фосфорилирования изолированных митохондрий. Эти процессы стабильно повышались у обработанных растений в сравнении с контролем. В состав электронно-транспортной цепи входят железо и медь. Обработка семян данными металлами в ультрадисперсном состоянии увеличила фотохимическую активность хлоропластов листьев хлопчатника [43]. УДП стимулируют биоэнергетические процессы в клетках, ускоряют прорастание семян, рост и

развитие растений благодаря повышению активности ферментов и усилению синтеза АТФ, как следствие, повышению метаболизма [26,81,91].

Наночастицы металлов вероятнее всего остаются на поверхности клетки и действуют опосредовано. Однако есть данные, о возможности проникновения таких частиц через клеточную мембрану и накопления их в вакуолях клетки. Биологическая активность наночастиц металлов определяется их размером и концентрацией [50,54,180]. Следовательно, изменяя эти показатели, можно управлять воздействием УДП на биологические объекты. Данный вопрос изучен на сегодняшний день недостаточно.

Избирательность действия УДП прослеживается во всех проведенных исследованиях. В частности, при изучении перекисного окисления липидов у пшеницы Tritikum vulgare L. метаболические изменения зависели от природы металла и концентрации [163]. Было показано действие нанопорошков меди, железа, никеля, их оксидов [21,84]. Проведено сравнение с действием солей соответствующих металлов. Чувствительность проростков к чистым металлам оказалась выше, чем к их оксидам. Следовательно, возможно использовать минимальные концентрации наночастиц металлов для предпосевной обработки семян.

Увеличение урожайности различных видов сельхозкультур достигается внесением удобрений [62,65]. Взаимодействуя с водной средой, внесенные в почву соли образуют анионы, которые негативно воздействуют, как на сами растения, так и их потребителей. Использование ультрадисперсных порошков металлов в качестве источника микроэлементов исключает отрицательное влияние анионов солей на биологическую среду. Кроме того, токсичность солей оказалась в 4-10 раз выше токсичности чистых металлов [26,36].

Применение меди, железа, кобальта и других металлов в виде наночастиц экологически безопасно, так как вносимое количество в несколько раз меньше тех же микроэлементов в виде солей, то есть в ионной форме. Нанопорошки не загрязняют почву, так как их количество минимально и попадают они в почву локально. Суспензии нанопорошков безопасны для человека, работающего с

данным материалом. Изучены способы применения суспензий нанопорошков для предпосевной обработки семян, опрыскивания вегетирующих растений и прикорневой обработки на разных фазах развития. Показаны стимулирующее действие на всхожесть, прорастание, вегетацию и возможность получения экологически чистой продукции [51,79].

В традиционных методах ведения сельского хозяйства для получения дружных всходов, устойчивой рассады и высоких урожаев, защиты от патогенной микрофлоры, семена обрабатывают различными биологически активными веществами, регуляторами роста, а в дальнейшем, различными соединениями, обладающими пестицидным действием. Но все они, в той или иной степени, несут экологическую опасность и генетический вред. Предложенный способ предпосевной обработки семян УДП металлов дал хорошие результаты на моркови и перце сладком. Ранее положительные результаты показала предпосевная обработка семян огурца, томата, некоторых видов бобовых, капусты белокочанной, а также хлопчатника, кукурузы и свеклы кормовой. Применение УДП не несет экологической опасности и нарушения генома наследственности. Кроме того, в связи с микродозами нанопорошков, используемых для обработки соответствующего количества семян на гектарную норму высева, данный метод еще и экономически самый благоприятный [7]. Значительное повышение всхожести наблюдается при использовании ультрамалой концентрации нанопорошков металлов [50], и при этом, в полевых условиях превышение урожая зерна тритикале озимого наблюдалось в 1,56 раза по отношению к контролю [87].

На основании исследований обработки семя капусты УДП меди, цинка, а также магния и кобальта установлено увеличение урожайности и повышение устойчивости к возбудителям заболеваний.

Защитные свойства УДП меди, железа, кобальта и цинка к грибковым заболеваниям, листогрызущим вредителям проявились в опытах по предпосевной обработке семян сахарной свеклы, ячменя и пшеницы. Кроме того, повысилось содержание белка и клейковины в зерне у определенных сортов пшеницы. Суспензии нанопорошков применялись для опрыскивания вегетирующих частей и

прикорневой подкормки для защиты растений от таких заболеваний, как головня, гельминтоспориоз, пероноспороз, аскохитоз, гнили и др. Результат - минимальное применение пестицидов или полный отказ от них. Препараты УДП стимулируют всхожесть и прорастание семян, имеют низкий класс опасности и в связи с чем, не токсичны, позволяют получить экологически чистую продукцию.

Следовательно, приоритетным можно считать экологическую безопасность нанометаллов. Многократно подтверждено повышение урожайности сельскохозяйственных культур, снижение заболеваемости растений и животных при использовании нанопорошков металлов, а также повышение качества сельхозпродукции при обеспечении её безопасности.

В то же время, получены данные подавления всхожести и энергии прорастания, связанные с концентрацией применяемых металлов.

Токсичность суспензий УДП металлов обусловлена высоким редокс-потенциалом, способностью вызывать окислительный стресс. В ответ на действие стресса в клетках синтезируется повышенное количество активных форм кислорода (АФК), что приводит к разрушению клеточных компонентов и гибели клеток [47]. Очевидно, нанометаллы способствуют образованию гидроксильных радикалов и синглетного (активного) кислорода, следствием чего является нарушение мембран хлоропластов, деструкция пигментов.

Важным физиологическим воздействием на биологические объекты обладают углеродные наночастицы - фуллерены (С60, С70), углеродные нанотрубки (СКТ). При изучении растений рапса установлено, что нанотрубки при малых концентрациях от 0,01 до 0,0001% способствуют увеличению длины корня, всхожести и энергии прорастания, в частности, благодаря созданию новых водных каналов и дополнительному обеспечению растений влагой.

Биотестирование наночастиц предпочтительнее проводить на растительных объектах, так как чувствительность растений к внешним факторам на порядок превышает чувствительность животных объектов. Малые размеры семян, генетическое разнообразие, а также возможность за короткое время получить результаты, используя экономичные методы исследований, позволили получить

результаты положительного воздействия ультрадисперсых суспензий металлов и использовать растения в качестве индикаторов экотоксичности [38,63]. На растительных объектах можно изучать специфичность воздействия УДП и дозозависимость [16,70]. Имеющиеся данные не дают ясной картины как по влиянию размера частиц, их дозы, так и по видам растений. Недостаточно исследований по стимулирующему воздействию нанопорошков на всхожесть семян и развитие проростков. Данные по дозам и размерам наночастиц, приводимые в литературе противоречивы. Требуется дальнейшее изучение их потенциальной токсичности [32,57,101].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Обидина Инна Вячеславовна, 2021 год

Со - - -

Си - - -

Fe 0,1 - 0,3

Данные энергодисперсионного анализа для контрольного образца (рисунок 4.4.6) и проростков, обработанных наночастицами железа (рисунок 4.4.7) и кобальта (рисунок 4.4.8) показали изменение элементного состава изучаемых растений под воздействием нанометаллов.

В исследованных частях проростков риса наноразмерный кобальт значимо повысил содержание магния, кальция, хлора и калия, но выступил антагонистом к кремнию (-8,7) и железу.

Анализ состава проростков из семян, обработанных НП железа показал синергизм данных наночастиц к натрию, кальцию, магнию и фосфору, при этом снизилось содержание калия. На наличие алюминия возможно, влияет подложка.

Рисунок 4.4.6 - Содержание химических элементов в стебле риса

(контроль)

Рисунок 4.4.7 - Содержание химических элементов в стебле риса

(вариант с НЧ железа)

NajlOj

Iftslsli

I H

i • i • i«

i • i ■ i

| Map Sum Spectrum

Wt% о

с 57.5 0.1

О 33.0 0.1

к 4.2 0.0

CI 2.7 0.0

Si 0.9 0.0

Са 0.6 0.0

Р 0.5 0.0

S 0.3 0.0

Мд 0.3 0.0

Na 0.1 0.0

i I a | i I i I i I i I i |

IS keV

Рисунок 4.4.8 - Содержание химических элементов в стебле риса

(вариант с НЧ кобальта)

Механизм воздействия наноструктурных металлов на состав вегетативных частей проростков отличается от действия катионов металлов из почвенных солей в классическом состоянии, что позволяет расценивать наночастицы, как эффективные регуляторы роста и развития растительных организмов.

Нанометаллы, обладая уникальным набором энергетических характеристик и физико-химических свойств, в том числе синергических эффектов, способствуют лучшему усвоению растительным организмом необходимых макро -и микроэлементов, накоплению их в повышенных дозах. При этом в исследованных объектах не обнаружено накопления тяжелых металлов. Важно подчеркнуть увеличение накопления кальция, который влияет на синтез ДНК, увеличивая активность метаболических ферментов митохондрий, что отмечено при изучении цитотоксичности клеток. Причем содержание кальция возрастает достоверно незначительно и не может вызвать необратимых процессов и гибели клеток.

Наночастицы размером не более 100 нм могут проходить через биомембраны, накапливаться во внутренней среде, предположительно обладают

способностью встраиваться в ДНК, и как следствие, изменять функции белковых молекул. Наночастицы металлов и оксидов размером 35 -60 нм практически не растворяются в воде, однако обладают зарядом и высокой адгезией к растительному материалу. Экспоненциальное возрастание реакционной способности и растворимости обусловлено приращением химического потенциала на межфазных границах наночастиц малых размеров, характеризующихся большой удельной поверхностью. Взаимодействие наночастиц с жидкой средой является основным фактором, определяющим их биологическую активность. Высокая восстановительная способность наночастиц вызывает изменение рН среды, активизирует мембранную проницаемость и биосовместимость.

Таким образом, присутствие в биологических системах, обладающих различными характеристиками и в разной концентрации НЧ способствует накоплению самой разнообразной информации в клетках. Производимые ими биологические эффекты опосредованы передачей регуляторного сигнала через систему вторичных мессенджеров. Передача такой информации осуществляется благодаря микроокружению клетки [143].

Наночастицы оксидов более токсичны по своей природе, они накапливаются в структуре растений, создавая угрозу их росту и развитию, способствуют переносу наночастиц от растений к животным и возможность вымывания грунтовыми водами, поэтому они обладают определённой экологической опасностью.

ГЛАВА 5. ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Наличие положительной биологической активности наночастиц кобальта и железа было доказано в полевых условиях.

Работа проводилась на базе учхоза «Стенькино» в мае-сентябре 2016 - 2017 гг. Семена вики для посева замачивали в течение 10 минут в суспензиях нанопорошков наиболее концентраций: 1 г/т, 5 г/т, 10 г/т. Для семян контрольной группы использовали дистиллированную воду. Затем семена опытных и контрольной групп, выдержанные в растворе, высевали на опытном поле. Опыт закладывался методом случайных (рандомизированных) повторений. В результате проведенных в течение всего вегетационного периода наблюдений подтверждена фитостимулирующая активность наночастиц кобальта и железа, которые были использованы для обработки семян пред посевом: наблюдалось достоверное увеличение всхожести и линейного роста растений опытных групп. Существенное увеличение показателей наблюдалось под воздействие НП кобальта, несколько меньшее - с применением НП железа. В среднем прирост составил 15-20% по отношению к контролю (таблица 24).

Таблица 24 - Энергия прорастания семян вики под влиянием различных доз УДП металлов

Варианты Энергия прорастания, %

М±т

Контроль 47±0,9

Fe 1 52±1,6

Fe 5 56±1,7*

Fe 10 53±1,4*

Со 1 48±1,5

Со 5 57±1,8*

Со 10 55±1,1*

Примечание: * - достоверные различия по сравнению с контролем (р <0,05)

За все время исследований наибольший эффект на динамику накопления зеленой массы вики в фазу цветения оказали ультрадисперсные порошки кобальта и железа в концентрациях 1-10 г/т семян.

Максимальное накопление зеленой массы за 2 года также отмечалось в вариантах концентраций УДП железа и кобальта 5 г/т и 10 г/т. Превышение по отношению к контролю составило, соответственно, 25,5% и 32,1%.

Под влиянием используемых наночастиц металлов происходило не только изменение весовых показателей, изменялся и белковый и полисахаридный состав растений. Качественные и количественные показатели зеленой массы вики за 2016 - 2017 гг. указаны в таблице 25.

Таблица 25 - Действие предпосевной обработки семян УДПМ на химический состав зеленой массы вики, %; п=6

Варианты Сырой протеин Сырая клетчатка Зола Кальций Фосфор

Контроль 17,20±0,03 38,0±0,04 10,30±0,01 1,69±0,03 0,16±0,03

Fe 1 21,20±0,07 30,6±0,03* 9,30±0,01 1,57±0,02 0,14±0,01

Fe 5 24,10±0,01* 32,40±0,05 8,90±0,02* 1,62±0,06 0,19±0,05*

Fe 10 23,80±0,05* 31,20±0,02 8,80±0,03* 1,51±0,04 0,20±0,03*

Со 1 24,67±0,02* 27,80±0,06* 8,90±0,05* 1,43±0,02* 0,17±0,04

Со 5 23,54±0,03* 31,40±0,03 8,72±0,02* 1,27±0,03* 0,21±0,01*

Со 10 24,82±0,03* 29,10±0,02* 9,10±0,01 1,18±0,03* 0,19±0,02*

Примечание: * - достоверные различия по сравнению с контролем (р <0,05)

Обработка перед посевом наночастицами кобальта и железа в концентрациях 1-10 г/т семян вики способствовала увеличению протеина в среднем на 38% в зависимости от металла. Обработка семян наночастицами

кобальта привела к максимальному увеличению содержания протеина, так как данный элемент прямо участвует в белковом и азотном обмене. Активный рос растений под воздействием нанопорошков металлов способствовал повышению протеина и снижению клетчатки в зеленой массе, что закономерно для активных ростовых процессов, сопровождающихся образованием новых тканей. Содержание фосфора и кальция в разных группах отличалось несущественно.

Семена вики содержат лектин, который повышает устойчивость растений, но уменьшают кормовое качество культуры и является для животных токсичным. После сбора урожая с контрольных участков и участков, посевной материал которых обрабатывался суспензиями НЧ металлов, семена подвергались исследованию на наличие и состав биополимеров. Водорастворимые полисахариды извлекали по методике, описанной Чуриловым Г.И., Амплеевой Л.Е. (2010). В варианте двукратной обработки сырья в течение 120 минут на кипящей водяной бане зафиксирован максимальный выход водорастворимых полисахаридов (таблица 26). Он составил 15,48 - 16,14 % от абсолютно сухого растительного сырья.

Таблица 26 - Зависимость выход водорастворимого полисахарида из семян вики (%), от времени экстракции

Время экстракции, мин. 1 экстракция 2 экстракция

60° 80° 100° 60° 80° 100°

30 мин. 1,78 2,12 3,24 0,36 0,57 1,23

60 мин. 2,81 3,38 3,72 0,42 0,82 1,98

90 мин. 3,21 3,52 4,22 0,73 0,92 2,08

120 мин. 3,42 3,62 4,32 0,81 0,98 2,18

Для выявления стимулирующего воздействия нанометаллов на накопление биологически активных полимеров белка и водорастворимых полисахаридов,

исследовали семена вики, обработанные перед НП кобальта в концентрациях 5 и 10 г/т (таблица 27). Предыдущими работами (Чурилов Г.И., Амплеева Л.Е., 2007) доказана значительная биологическая активность наночастиц кобальта, требовалось определить оптимальную концентрацию наночастиц, влияющую на накопление биологически активных соединений.

Таблица 27 - Содержание в % полисахаридов по отношению к сухому сырью (семян вики), выращенного с использованием НП кобальта

Варианты Экстракция

I II сумма

контроль 3,18 2,21 5,39

Со 5 4,82 2,49 7,31

Со 10 4,74 2,38 7,12

Повышение концентрации кобальта в два раза привело к небольшому снижению выхода. Увеличение концентрации кобальта не повлияло на Качественный состав полисахаридов не изменился при увеличении концентрации нанопорошка. после ной Обработка пред посевом семян вики НП кобальта повлияла на зольность, уменьшив ее в среднем на 11 - 16%.

13.00 -

12.00 -

11.00

I 10.00 -

к 5

8 9.00 -

ГУ

8 8.00 -

§ 7.00 -

ГУ

§ 6.00 -

I

N 5.00 -

а

I 4.00 -

о

3.00 2.00 1.00 0.00

Примечание

Рисунок 26 - Масса выделенных экстракцией полисахаридов, приходящихся

на 100 г семян

Увеличение количества полисахаридов в семенах вики, обработанных перед посадкой нанопорошками металлов взаимосвязано со снижением содержания лектина (рисунок 26,27).

Кобальт является неотъемлемым компонентом многих белковых комплексов в составе митохондрий, тем самым активизируя белковый обмен. Известно, что данный металл проявляет максимальное воздействие в период созревания и в меньшей степени активизирует ранние сроки развития растения, что и нашло отражение в наших данных (таблица 28).

Таблица 28 - Содержание белка (мг/л) в семенах вики, под воздействием ультрадисперсного порошка кобальта; п=6

Варианты а б с Среднее значение

контроль 2,93 2,81 2,76 2,83

Со 5 3,65* 4,12* 3,78* 3,85

Со 10 3,44 3,72* 3,56 3,57

Примечание: * - достоверные различия по сравнению с контролем (р <0,05)

общая масса полисахаридов

контроль кобальт 5 г/т кобальт 10 г/т * - достоверные различия по сравнению с контролем (р < 0,05)

*

Содержание лектина в семенах вики в результате предпосевной обработки наночастицами кобальта уменьшилось по отношению к контролю на 22,53-39,72% (рисунок 27). Это намного улучшает кормовую характеристику вики, так как лектины препятствуют усвоению питательных веществ и неблагоприятно влияют на рост животных, а в ряде случаев отмечалось их токсическое действие.

содержание лектинов

0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09

контроль

Со 5

Со 10

*

*

Примечание: * - достоверные различия по сравнению с контролем (р < 0,05)

Рисунок 27 - Соотношение содержания лектина (мг/л) в семенах вики, обработанной нанопорошком кобальта; п=6

Увеличение накопления белка в растениях опытных групп можно объяснить увеличением под влиянием НП кобальта активности таких ферментов как фосфатаза, аргиназа, альдолаза и подобных. Исходя из полученных результатов следует отметить, что повышение концентрации кобальта, используемого для обработки семян пред посевом не целесообразно, так как возрастания накопления БАС не происходит.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Экологические эффекты наночастиц техногенного происхождения, на данный момент мало изучены в связи с тем, что в природной среде их сложно обособить и они квалифицируются противоречивыми данными в научных исследованиях при оценке их безопасности. Анализ имеющихся научных данных с одной стороны, указывает на высокую степень новизны и актуальности предлагаемого направления - исследования взаимодействия высокодисперсных частиц техногенного происхождения с растительными клетками для разработки технологии их использования для стимуляции роста сельскохозяйственных растений, а с другой - на имеющиеся в этом направлении трудности, связанные с вероятностью биоаккумуляции тяжелых металлов, в т.ч. в форме высокоактивных частиц и соединений, что требует особого внимания к вопросу экологической безопасности их использования.

В ходе выполнения работ, начиная с 2015 г был сформирован универсальный комплекс методических исследований, позволяющий по результативности энергозапасающих процессов, а также биохимическим, морфологическим и физиологическим показателям оценить степень опасности наноматериалов промышленного происхождения для растительных объектов. Это даст возможность распознавать нанообъекты в растительных тканях и прогнозировать потенциальную степень токсической опасности таких частиц. Предлагаемые методические исследования апробированы и протестированы, в том числе, проведены полевые исследования. С помощью методов электронной микроскопии получены данные, свидетельствующие о способности наночастиц проникать из окружающей среды в ткани растений и накапливаться в них, что может быть рекомендовано для применения в практике лабораторий, осуществляющих оценку безопасности нанотехнологической продукции.

Нанопорошки кобальта и железа с размером частиц 35-60 нм обладают выраженным биостимулирующим действием в случаях концентраций до 100 г/т, а по некоторым показателям и до 500 г/т. В лабораторных условиях происходит

усиление энергии прорастания на 13,6 - 20,9%, всхожести на 14,6 - 21,4% тестируемых растений по отношению к контролю. Масса корней превысила контроль на 25,4 - 61,9%, ростков - на 22,6 - 35%.

Наличие положительного воздействия наночастиц кобальта и железа на качественный состав вики посевной подтвердили полевые испытания. Химический анализ зеленной массы травы вики, семена которой обрабатывались НЧ железа и кобальта, показал увеличение протеина в среднем до 40% по отношению к контролю. Под воздействием наночастиц железа и кобальта в концентрациях до 10 г/т увеличивалось на 31 - 35% содержание водорастворимых полисахаридов, при этом содержание лектинов снижалось на 5 - 12%, что является преимуществом для кормовых культур, поскольку лектины негативно воздействуют на организм животных.

Частицы размером до 20 нм демонстрировали высокую биологическую активность в концентрациях до 10 г/т, повышая энергию прорастания и всхожесть на 16 - 20% и 14 - 16% соответственно. Длина 3-х дневных проростков и корней превышала контроль на 60 - 128%, а масса на 65 - 85%. Эти показатели существенно выше, чем у НЧ 35-60 нм, что объясняется высокой проникающей способностью частиц размер, которых сопоставим с размером пор клеточных мембран (20 нм). Более высокие концентрации этих наночастиц приводили к уменьшению всех морфофизиологических показателей в сравнении с контрольными значениями. Таким образом, применение наночастиц размером 20нм в качестве биологически активных препаратов может быть опасным исходя из возможности превышения дозы и сложности контроля их воздействия.

Порошки «крупных» частиц размером 200 нм напротив, проявляли эффект только при высоких (больше 100 г/т) концентрациях и при длительном контакте с семенами культур увеличивая длину проростков на 12% (надземная часть) и 30% (подземная часть).

Оксиды кобальта и титана в наноразмерном состоянии давали незначительный положительный результат в концентрациях до 10 г/т. Энергия прорастания увеличивалась до 1%, всхожесть на 1 - 2,5%, при этом масса 7-

дневных проростков была даже меньше контроля. В концентрациях, превышающих 10 г/т, такие частицы не обладали заметным стимулирующим действием, а в дозах выше 100 г/т могли угнетать развитие растений. Наночастицы оксидов более токсичны по своей природе, они способны аккумулироваться на поверхности тканей, создавая угрозу их росту и развитию. Накопление их в структуре растений способствует возможному переносу наночастиц от растений к животным и создает возможность вымывания грунтовыми водами, поэтому они обладают определённой экологической опасностью, их применение следует проводить под строгим контролем.

По-нашему мнению биологической активность, прежде всего, определяется химическим взаимодействием наночастиц с жидкой средой. Концентрации железа и кобальта до 10 г/т размером 35-60 нм в водной суспензии повысили концентрацию протонов водорода в 13,5 раза, а частицы размером до 20 нм в 15 - 17 раз. Варьирование морфизиологических показателей подтверждает повышаение проницаемости мембран, происходящее происходит благодаря изменению рН среды, обусловленному высокой восстановительной способностью наночастиц.

Следующим шагом, позволяющим выявить скрытые повреждающие воздействия и определить влияния наночастиц искусственного происхождения на физиологические механизмы, является исследование биохимических показателей, исследуемых тест-объектов. Гомеостаз растения определяется показателями концентраций важнейших антиоксидантных ферментов -оксидоредуктаз и пероксидаз, а также таких фитогормонов, как цитокинины, ауксины, гиббереллины, абсцизовая кислота. В своей работе мы опирались на тот факт, что значительная (более 30%) аберрация различных биохимических показателей является показателем негативного, то есть токсического эффекта, спровоцированного воздействием наночастиц.

Активность антиоксидантных ферментов закономерно проявляет зависимость от концентраций и размеров наночастиц, а также их физико-химических характеристик. При концентрациях до 100 г/т частиц 35-60 нм и до 10 г/т частиц 20 нм, которым соответствовали высокие морфофизиологические показатели,

активность пероксидазы сохранялась высокой, активность супероксиддисмутазы в исследуемых культурах достоверно снижалась и снижалась. С увеличением указанных концентраций показатели активности носили негативный характер изменений. Таким образом, и морфометрические и биохимические показатели указывают, что пределом устойчивости к их действию для наночастиц размером 3560 нм служит концентрация 100 г/т, а по некоторым показателям и выше, для размеров 20 нм - 10 г/т. Измерение активности оксидазных ферментов в ростках и корнях обработанных растений позволило утверждать о низком содержании АФК, отсутствии стресса, вызванного наноразмерными железом и кобальтом в низких и средних концентрациях.

На этапах прорастания семян и роста проростков меняется количество и соотношение фитогормонов регулирующих развитие проростков. Под воздействием низких концентраций частиц (до 100 г/т) размером как 35-60 нм, так и 20 нм железа и кобальта снижается активность абсцизовой кислоты, но повышается содержание индолилуксусной, цитокининов и гиббереллинов. В проростках, семена которых обрабатывались нанопорошками оксидов кобальта и титана, содержание абсцизовой повышалось, а индолилуксусной кислоты снижалось: незначительно при низких (0,01-1 г/т) и значительно при высоких (>10 г/т) концентрациях, что подтверждает токсичность оксидных наночастиц и присущую наноматериалам зависимость «доза-эффект».

Изучение синергических и антагонистических свойств наночастиц металлов, их воздействие на биохимические показатели доказали, что по механизму действия природные микроэлементы и техногенные наночастицы кардинально отличаются друг от друга. Наноматериалы рассматриваются как биорегуляторы развития живых организмов. Микро- и макроэлементный состав исследуемых растений имел отличия от контрольных образцов. Наночастицы кобальта увеличили содержание калия, при этом превышения количества железа и кобальта в тестируемых объектах не зафиксировано. Наножелезо привело к повышению содержания фосфора, кальция, магния. Синергизм железа и кобальта в высокодисперсном состоянии к

Сравнивая полученные данные, можно утверждать, что биологическая активность наночастиц разной химической природы - металлов и оксидов металлов нетождественная, что обусловлено различными процессами воздействия того или иного регуляторного сигнала в биосистемах. Результат биологического действия различными по площади удельной поверхности и физико-химическим свойствам наночастиц: изменение биометрических показателей роста и развития растений, а также активности ферментов и фитогормонов, неоспоримо свидетельствует о наличии определенного регуляторного сигнала в биологических системах.

Согласно концепции сверхмалых доз физико-химический фактор, в том числе низкие концентрации наночастиц, воздействует на микроокружение клетки, в частности, малый матрикс, образованный молекулами белка и надмолекулярными ансамблями воды, имеющий характеристики жидкокристаллического вещества и способный считывать и распространять информационный сигнал с высокой скоростью и малыми энергозатратами. При восприятии сигнала происходит перестройка надмолекулярных структур, имеющая волновой характер распространения по всему объему ткани. Первостепенная роль в каскаде перестроек принадлежит молекулам воды, обеспечивающим влияние фактора в сверхмалых дозах на гомеостатические процессы.

Такая организация восприятия и передачи информации, возникающей под воздействием биологических эффектов НЧ согласуется с наблюдаемыми явлениями воздействия наночастиц: колебательный характер зависимости «доза -эффект» и наличие так называемой мертвой зоны, то есть отсутствия биологического эффекта между двумя пиками. Очевидно, данная система передачи информации универсальна для всех биологических систем и работает с высокой степенью надежности в системе: агент (препарат) - клетка и ее структуры.

ВЫВОДЫ

1. Кобальт и железо в наноразмерном состоянии 35-60 нм оказали положительное влияние на морфофизиологические показатели растений. Наночастицы размером до 20 нм демонстрировали высокую биологическую активность в концентрациях до 10 г/т, а частицы размером 200 нм только при высоких концентрациях и длительном контакте с семенами тестируемых культур. Нанопорошки оксидов кобальта и титана в дозах, превышающих 10 г/т, не обладали значительным стимулирующим действием, а в дозах выше 100 г/т оказывали негативное воздействие.

2. Выявлено изменение рН среды под воздействие исследуемых нанопорошков. Концентрации железа и кобальта до 10 г/т размером до 20 нм и 3560 нм существенно повысили концентрацию протонов водорода в водной суспензии, что активизировало проницаемость мембран, усиливая их биосовместимость.

На этапах прорастания семян и роста проростков под воздействием низких концентраций частиц железа и кобальта размером как 35-60 нм, так и 20 нм изменилось количество и соотношение фитогормонов регулирующих развитие проростков. Установлено изменение активности ферментов-антиоксидантов: пероксидазы, супероксиддисмутазы.

3. Наночастицы кобальта и железа способствовали повышению содержания фосфора, серы, калия, натрия и магния в проростках и корнях вики и риса. Изменение соотношения макро- и микроэлементов в исследуемых образцах способствовало увеличению биометрических показателей. Накопления тяжелых металлов не обнаружено.

4. Предпосевная обработка семян вики нанопорошками кобальта и железа повысила урожайность вики, увеличилось содержание протеинов и полисахаридов и снизилось количество лектинов. По данным энергодисперсионного анализа содержание кобальта и железа в зеленой массе вики не превышало допустимых значений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Наночастицы кобальта, железа, находящиеся в ультрадисперсном состоянии обладают стимулирующим эффектом на растения и могут использоваться в качестве биологически активных стимуляторов роста и развития растений при предпосевной обработке семян сельскохозяйственных культур.

Оптимальными концентрациями наночастиц в промышленных условиях для являются дозы 1 -10 г на гектарную норму высева.

2. Для производства биопрепаратов наиболее благоприятными будут частицы размером 35- 60 нм. Наночастицы размером 20 нм в качестве биологически активных препаратов применять опасно, так как трудно контролировать их биологическую активность, а размером 100 нм и выше нецелесообразно из-за низкой активности.

3. Применение нанобиопрепаратов предполагает однократную обработку семян перед посевом, так как они обладают пролонгируемым действием;

- наночастицы металлов не аккумулируются в почве и не влияют на транспорт веществ и энергии в системе «почва-растения-животные», поэтому не представляют опасность для окружающей среды;

-мероприятия для внедрения не требуют применения в сельскохозяйственном производстве новых машин и механизмов и хорошо вписываются в традиционные технологии.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АБК абсцизовая кислота

АТФ аденозинтрифосфорная кислота

АФК активные формы кислорода

БАС биологически активные соединения

ГЖХ газожидкостная хроматография

ГК гибберелловая кислота

ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота

ИУК индолилуксусная кислота

ЛД50 летальная доза, вызывающая гибель 50% животных

НПМ нанодисперсные порошки металлов

НП Fe нанодисперсный порошок железа

НП Со нанодисперсный порошок кобальта

НЧ наночастицы

ОВР окислительно-восстановительные реакции

ПДК предельно допустимая концентрация

ПЭМ просвечивающая электронная микроскопия

СОД супероксиддисмутаза

СЭМ сканирующая электронная микроскопия

УДП ультрадисперсные порошки

УДПМ ультрадисперсные порошки металлов

ЦК цитокинины

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аверьянов, А.А. Активные формы кислорода и иммунитет растений / А.А. Аверьянов. - Текст (визуальный): непосредственный // Успехи современной биологии. - 1991. - Т. 111, № 5. - С.722-737.

2. Азаренков, Н.А. Основы нанотехнологий и наноматериалов: учебное пособие / Н.А. Азаренков, А.А. Веревкин, Г.П. Ковтун. - Харьков, 2009.- 69с. - Текст (визуальный): непосредственный.

3. Активность катепсинов тимуса крыс под влиянием меди в ультрадисперсной форме / Ю.В. Абаленихина, М.А. Фомина, Чурилов Г.И., Ю.Н. Иванычева.-Текст (визуальный): непосредственный // Научное обозрение. - 2012.- № 5.-С. 76-82.

4. Алексанян, А.Ю. Первая стадия растворения железа в нейтральных и близких к нейтральным средах: автореф. дис. канд. хим. наук: 05.17.03 / Артем Юрьевич Алексанян. - Москва, 2007. - 24 с.- Текст (визуальный): непосредственный.

5. Амплеева, Л.Е. Физиологическое состояние кроликов при введении в рацион вики, выращенной с использованием ультрадисперсных порошков железа и кобальта: автореф. дис. канд. биол. наук: 03.00.13 / Лариса Евгеньевна Амплеева. - Рязань, 2006. - 25 с.- Текст (визуальный): непосредственный.

6. Андреева, В.А. Фермент пероксидаза: Участие в защитном механизме растений / В.А. Андреева. - М.: Наука,1988. - 128 с.- Текст (визуальный): непосредственный.

7. Андрусишина, И.Н. Наночастицы металлов: способы получения, физико-химические свойства, методы исследования и оценка токсичности. / И.Н. Андрусишина.- Текст (визуальный): непосредственный // Современные проблемы токсикологии. - Киев, 2011. - №3. - С. 5-14.

8. Арсентьева, И.П. Закономерности строения и биологической активности нанокристаллических порошков железа. / И.П. Арсентьева, Э.Л. Дзидзигури,

Н.Д. Захаров. - Текст (визуальный): непосредственный // Перспективные материалы. - 2004. - № 4. - С. 64-67.

9. Арсентьева, И.П. Исследование биологически активных материалов на основе наночастиц железа / И.П. Арсентьева, Н.Н. Глущенко, Г.Э. Фолманис.

- Текст (визуальный): непосредственный // Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем: материалы VII Всерос. конф. - Москва: МИФИ, 2006. - С. 81-84.

10. Арсентьева, И.П. Особенности строения и аттестации наночастиц ультрадисперсных порошков / И.П. Арсентьева, Э.Л. Дзидзигури, Н.Д. Захаров. - Текст (визуальный): непосредственный // Национальная металлургия. - 2004. - № 4. - С. 64 - 68.

11. Асанова, А. А. Изменение ростовых показателей овса посевного Avena sativa под воздействием наночастиц диоксида титана и кремния / А. А. Асанова, В. И. Полонский. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник КрасГАУ.

- 2019. - № 8 (149). - С. 3-9.

12. Асанова, А. А. Оценка токсичности техногенных наночастиц c использованием водоросли Chlorella vulgaris / А. А. Асанова, В. И. Полонский, Ю. С. Григорьев. - Текст (визуальный): непосредственный // Токсикологический вестник. - 2017. - № 4 (145). - С. 50-54.

13.Биологическое действие наноразмерных металлов на различные группы растений / Г.И. Чурилов, А.А. Назарова, Л.Е. Амплеева [и др.] // Рязань: Издательство РГАТУ, 2010. — 150 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

14.Бородычев, В.В. Технология возделывания риса на мелиоративных системах общего назначения при орошении дождеванием / В. В. Бородычев, Э. Б. Дедова, Р. М. Шабанов. - Текст (визуальный): непосредственный // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2017. -№ 1 (45). - С. 20-29.

15. Буренина, А.А. Влияние наночастиц и ионов никеля на морфофизиологические параметры проростков пшеницы / А.А. Буренина,

Т.П. Астафурова. - Текст (визуальный): непосредственный // Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции сельскохозяйственных растений: сборник материалов V Международной научно -методологической конференции (Москва, 15-19 апреля 2019 г.). - Москва, 2019. - С. 33-35.

16. Буренина, А. А. Структурно-функциональные особенности растений огурца при воздействии наночастиц ZnO / А. А. Буренина, Т. П. Астафурова, Е. Н. Сурнина. - Текст (визуальный): непосредственный // Сб. материалов Всерос. науч. конф. с междунар. участием и школа молодых ученых. - Иркутск: Изд-во Ин-та географии им. В.Б.Сочавы СО РАН, 2018. - С. 1199-1202.

17. Векилова, Г.В. Дифракционные и микроскопические методы и приборы для анализа наночастици наноматериалов / Г.В. Векилова, А.Н. Иванов, Ю.Д., Ягодкин.- Москва: МИСиС, 2009. - 145 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

18. Верхотуров, В.В. Взаимное влияние пероксидазы и низкомолекулярных антиоксидантов при прорастании семян пшеницы: автореф. ... дис. канд. биол. наук. 03.00.12/ Василий Вдадимирович Верхотуров. - Москва, 2008. -29 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

19. Виноградов Д. Использование нанокристаллического металла железа для предпосевной обработки семян рапса / Д. Виноградов, П. Балабко. - Текст (визуальный): непосредственный // Главный агроном. - 2011.- №2.- С. 31-33.

20. Влияние биогенных наночастиц ферригидрита на всхожесть семян и биометрические показатели проростков овса Avena sativa L. / Д.И. Шевелев, Ю.Л. Гуревич, М.И. Теремова [и др]. - Текст (визуальный): непосредственный // Успехи современной науки. - 2017 - Т.5, №2. - С. 57-61.

21. Влияние водных дисперсных систем с наночастицами серебра и меди на прорастание семян / С.Н. Маслоброд , Ю.А. Миргород, В.Г. Бородина [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Электронная обработка материалов - 2014. - Т.50, №4. - С. 103-112.

22. Влияние высокодисперсных частиц различной природы на ранние стадии онтогенеза растений рапса / А.А. Гусев, О.А. Акимова, Ю.А. Крутяков [и др.].

- Текст (визуальный): непосредственный // Интернет-журнал «Науковедение». - 2013. - №5. - С.1-17.

23. Влияние кобальта на физиологическое состояние и морфо-биологические показатели крови животных / Г.И. Чурилов, Л.Е. Амплеева, А.Н. Назарова [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2007.- №4. -С.34-41.

24. Влияние наночастиц диоксида титана на развитие томата (Lycopersiconesculentum) в культуре in vitro / Т.В. Вардуни, М.М. Середа, О.А. Капралова [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Электронный научный журнал «Современные проблемы науки и образования», https: science-education.ru. - 2017. - № 6.

25. Влияние нанокристаллических металлов на состав и свойства полисахаридов растений / Г.И. Чурилов, Д.Г.Чурилов, М.Н. Горохова [и др.].- Текст (визуальный): непосредственный // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. - 2017. - № 8. - С. 43-47.

26. Влияние различных форм железа на прорастание семян Triticum aestivum L./ Е.А. Кудрявцева, Л.В. Анилова, С.Н. Кузьмин [и др]. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник ОГУ. - 2013. -№ 6(155). - С. 46-48.

27. Воздействие травы вики, обработанной ультрадисперсным порошком железа на морфо-биологические показатели крови / Г.И. Чурилов, Л.Е. Амплеева, А.Н. Назарова [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2008. - №1.

- С.70-74.

28. Воскресенская, О.Л. Определение активности пероксидазы / О.Л. Воскресенская, Е.А. Алябышева, М.Г. Половникова. // Большой практикум по биоэкологии. - Йошкар-Ола, 2006. - 107с. - Текст (визуальный): непосредственный.

29. Гармашова, М. К. Реакция тест-объектов (дафнии, хлорелла, кресс-салат) на действие биогенных наночастиц ферригидрита / М. К. Гармашова, Е. Я. Мучкина, М. А. Субботин. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник КрасГАУ. - 2018. - № 5 (140). - С. 280-285.

30. Генетика развития растений / Л.А. Лутова, Т.А. Ежова, И.Е. Додуева [и др.]. - СПб.: Н-Л, 2010.- 432с. - Текст (визуальный): непосредственный.

31. Глезер, А.М. Аморфно-нанокристаллические сплавы / А.М. Глезер, Н.А. Шурыгина.- М.: Физматлит, 2013. - 452с. - Текст (визуальный): непосредственный.

32. Глушкова, А. В. Нанотехнологии и нанотоксикология - взгляд на проблему / А.В. Глушкова, А.С. Радилов, В.Р. Рембовский. - Текст (визуальный): непосредственный // Токсикологический вестник. - 2007. - № 6.- С. 4-8.

33. ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с изменениями 1, 2).- Москва: Стандартинформ, 2007. - 7 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

34. Глущенко, Н.Н. Ранозаживляющие свойства лекарственных средств на основе наночастиц металлов / Н.Н. Глущенко, Т.А. Байтукалов, О.А. Богословская. - Текст (визуальный): непосредственный // Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины: материалы науч.-практ. конф.-Новосибирск, 2007. - Часть 2.- С. 76-80.

35. Глущенко, Н.Н. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов / Н.Н. Глущенко, О.А. Богословская, И.П. Ольховская. - Текст (визуальный): непосредственный // Химическая физика. -2002.- Т. 21, № 4. - С. 79-85.

36. Глущенко, Н.Н. Сравнительная токсичность солей и наночастиц металлов и особенность их биологического действия / Н.Н. Глущенко, О.А. Богословская, И.П. Ольховская. - Текст (визуальный): непосредственный // Материалы Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии и информационные технологии — технологии XXI века». -Москва,2006.- С. 93-95.

37. Головин, Ю.И. Введение в нанотехнику / Ю.И. Головин. - Москва: Машиностроение, 2007. - 496 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

38. Голубева, Н.И. Токсичность различных наноматериалов при обработке семян яровой пшеницы / Н.И. Голубева, С.Д. Полищук. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2012.- №4(16).-С.21-24.

39. Горбачев, А.А. Повышение всхожести семян перца и моркови за счет обработки их ультрадисперсными и сверхтонкими препаратами (УДП) металлов: дис. канд. сельскохоз. наук. 06.01.09 / Андрей Александрович Горбачев. - Москва, 2001.- 209с. - Текст (визуальный): непосредственный.

40. Губин, С.П. Химия кластеров. Основы классификации и строение / С.П. Губин. - Москва: Наука, 1987. - 263 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

41. Гундарева, А.Н. Влияние микроэлементов на рост и развитие злаковых растений (на примере пшеницы) / А.Н. Гундарева. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник Астраханского государственного технического университета. - 2006. - №3 (32). - С. 197-200.

42. Гусев, А.И. Эффекты нанокристаллического состояния в компактных металлах и соединениях / А.И. Гусев. - Текст (визуальный): непосредственный // Успехи физических наук. - 1998. - Т. 168, №1. - С. 55-83.

43. Давронов, К.С. Активность энергетических систем клеток у растений хлопчатника при действии ультрадисперсных порошков металлов и ферростимулятора / К.С. Давронов, Р.М. Усманов., К.К. Кучкаров. - Текст (визуальный): непосредственный // С.-х. биология. - 2008. - № 1.- С. 65-69.

44. Давронов, К.С. Рост и развитие растений хлопчатника под влиянием ультрадисперсных порошков железа и меди/ К.С. Давронов, Р.М. Усманов, К.К. Кучкаров. - Текст (визуальный): непосредственный // С. -х. биология. -2006. - №3.- С.58-61.

45. Дзидзигури, Э.Л. Научно-методические основы исследования кристаллической структуры и свойств нанопорошков переходных металлов: дисс. док. техн. наук: 05.16.09 / Элла Леонтьевна Дзидзигури. - Москва, 2017.- 283 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

46. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - Москва: Агропромиздат, 1985. - 351 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

47. Дубинина, Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток / Е.Е. Дубинина. - СПб.: Медицинская пресса, 2006. - 400 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

48. Дудакова, Ю.С. Исследование токсического действия высокодисперсных порошков металлов / Ю.С. Дудакова, И.В. Бабушкина, В.Б. Бородулин. -Текст (визуальный): непосредственный // Аллергология и иммунология. -2009. - Т. 10, № 2. - С. 308-314.

49. Железо в питании и продуктивности риса: монография / А.Х. Шеуджен, В.В. Прокопенко, Т.Н. Бондарева [и др.]. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004. -152 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

50. Зайцев, С.В. Общие закономерности и возможные механизмы действия биологически активных веществ в сверхмалых дозах / С.В. Зайцев, А.М. Ефанов, Л.А. Сазанов. - Текст (визуальный): непосредственный // Рос. хим. ж. - 1999. - Т. 43, № 5. - С. 28-33.

51. Захарова, О.В. Воздействие высокодисперсного металлургического шлама на сельскохозяйственные растения: автореф. ... дис. канд. биол. наук: 03.02.08/ Захарова Ольга Владимировна. - Москва, 2016. - 143 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

52. Зенков, Н.К. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты / Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньшикова. - Москва: МАИК, 2001. - 343 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

53. Золотухин, И.В. Нанокристаллические металлические материалы / И.В. Золотухин. - Текст (визуальный): непосредственный // Соровский образовательный журнал. -1998. - №1. - С.103-106.

54. Зотова, Е.С. Исследование и свойства ультрадисперсных (нано -) порошков на основе меди, магния и железа, обладающих биологической активностью: автореф. ...дис. канд. техн. наук: 05.02.01 / Елена Сергеевна Зотова. - Москва,

2008. - 24 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

55. Иванычева, Ю.Н. Влияние ультрадисперсного порошка кобальта на биологическую активность полисахаридов Ро^опишауюи1аге (горца птичьего) / Ю.Н. Иванычева, Г.И. Чурилов. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2009. - №1. - С. 26-32.

56. Иванычева, Ю.Н. Влияние нанопорошков меди и оксида меди на активность фитогормонов в проростках вики и яровой пшеницы / Ю.Н. Иванычева, Т.В. Жеглова, С.Д. Полищук. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2012.-№1 (13). - С.12-14.

57. Иванычева, Ю.Н. Эколого-биологические эффекты нанопорошков кобальта, меди и оксида меди в системе растения-животные: автореф. ... дис. канд. биол. наук: 03.00.13 / Юлия Николаевна Иванычева. - Балашиха, 2012. - 22 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

58. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными физико-химическими характеристиками в организм животных / О.А. Богословская, Е.А. Сизова, В.С. Полякова [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2009.- № 2.- С. 124-127.

59. Ислам, М. С. Влияние абиотического стресса на экспрессию у риса гена белка, содержащего домен «цинкового пальца» / М. С. Ислам, Ж. Х. Хур, М. Х. Ван. - Текст (визуальный): непосредственный // Физиология растений. -

2009. -Т.56, №5. - С. 768-775.

60. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях: пер. с англ./ А. Кабата- Пендиас, Х. Пендиас; под ред. Ю.Е. Саета. - Москва: Мир, 198 9. -439 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

61. Каплуненко, В.Г. Получение новых биогенных и биоцидных наноматериалов с помощью эрозионно-взрывного диспергирования металлов / В.Г. Каплуненко, Н.В. Косинов. - Текст (визуальный): непосредственный // Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины: материалы науч.-практ. конф. - Новосибирск, 2007. - Часть 1.- С. 188-193.

62. Касымов, А.К. Влияние ультрадисперсного порошка железа на окислительную и фосфорилирующую активность митохондрий корней проростков хлопчатника / А.К. Касымов, К.С. Давронов, К.К. Кучкаров. -Текст (визуальный): непосредственный // Узбекский биологический журнал. -2004. - №4. - С. 18-21.

63. Каталымов, М.В. Микроэлементы и микроудобрения / М.В. Каталымов // Москва; Л.: Химия, 1965. - 331с. - Текст (визуальный): непосредственный.

64. Кобальт и метаболизм растений / Б.А. Ягодин, Г.Е. Троицкая, М.С. Генерозова [и др.]. - Москва: Наука, 1974. - 438 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

65.Коваленко, Л.В. Биологически активные меттализированные материалы / Л.В. Коваленко, Г.Э. Фолманис, Н.С. Вавилов. - Текст (визуальный): непосредственный // Материаловедение. - 1998. - № 5. - С. 48 - 50.

66. Коваленко, Л.В. Биологически активные нанопорошки железа / Л.В. Коваленко, Г.Э. Фолманис. - Москва: Наука, 2006. - 124 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

67. Коваленко, Л.В. Высокоэффективные биопрепараты нового поколения / Л.В. Коваленко, Г.Э. Фолманис. - Текст (визуальный): непосредственный // Сахарная свекла. - 2000. - № 4-5. - 20 с.

68. Коваленко, Л.В. Особенности ультрадисперсного железа низкотемпературного водородного восстановления / Л.В. Коваленко, Г.Э.

Фолманис, Н.С. Вавилов. - Текст (визуальный): непосредственный // ДАН. -1994. - Т. 338, № 1. - С. 127-129.

69. Коваленко, Л.В. Синтез наноразмерных биологически активных материалов / Л.В. Коваленко, Г.Э. Фолманис. - Текст (визуальный): непосредственный // Нанотехника. Спецвыпуск «Использование нанотехнологий в агропромышленном комплексе». - 2009. - №2 (18). - С. 38-42.

70. Коноплева, В. И. Влияние металлических и гидроксидных наночастиц железа, меди и кобальта на Candidaspp. и АБре^ШшБрр. / В.И. Коноплева, О.В. Евдокимова, Г.И. Чурилов. - Текст (визуальный): непосредственный // Проблемы медицинской микологии. - 2010. - Т.12,№2. - С. 124-127.

71. Конюхов, Ю.В. Разработка научно -технологических основ получения нанопорошков из техногенного сырья и модифицирования материалов с применением энергомеханической обработки: автореф. ... дис. д-ра техн.н.: 05.16.09 / Конюхов Юрий Владимирович. - Москва, 2018.- 44с. - Текст (визуальный): непосредственный.

72. Кирпичников, М.П. О развитии нанобиотехнологии / М.П. Кирпичников, К.В. Штайн. - Текст (визуальный): непосредственный // Иновации. - 2007. -№ 12 (110). - С 55-61.

73. Коршунов, А.В. Размерные и структурные эффекты в процессах окисления металлов: автореф. ... дис. д-ра хим.н.: 02.00.04 / Коршунов Андрей Владимирович. - Кемерово, 2013. - 41 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

74. Кузнецов, В. В. Физиология растений: учебник для академического бакалавриата / В. В. Кузнецов, Г. А. Дмитриева. - 4-е изд., перераб. и доп. -Москва: Юрайт, 2016. - Т. 2. - 459 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

75. Кукреш, Л. В. Вика / Л. В. Кукреш. - Москва: Агропромиздат, 1989. - 46 с. -Текст (визуальный): непосредственный.

76. Кулаева, О.Н. Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне РНК и белка / О.Н. Кулаева. - Москва: Наука, 1982.- 351 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

77. Курапов, П.Б. Гормональный баланс. Методы его изучения и регулирования: автореф. дис. д-ра биол. наук: 03.00.12 / Курапов Павел Борисович. -Москва,1996. - 47 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

78. Курсанов, А.Л. Внутренняя организация физиологических процессов у растений / А.Л. Курсанов // Москва: Наука, 1982. - 272 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

79. Куцкир, М.В. Определение экологической безопасности наноматериалов на основе морфофизиологических и биохимическихпоказателе сельскохозяйственных культур: автореф.. дис. канд. биол. наук: 03.02.08 / Куцкир Максим Валериевич. - Рязань,2014. - 23с. - Текст (визуальный): непосредственный.

80. Лазоренко-Маневич, Р.М. Роль воды и анионов в процессе активного растворения гидрофильных металлов в свете новых экспериментальных данных по спектроскопии свежеобразованных поверхностей / Р.М. Лазоренко-Маневич, А. Н. Подобаев. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский химический журнал. - 1998 . - Т. 42, N 4.-С. 75-78.

81. Макроносов, А.Т. Интеграция функций роста и фотосинтеза/ А.Т. Макроносов. - Текст (визуальный): непосредственный // Физиология растений.-1983.- Т.30, вып.5. - С. 868-880.

82. Максименко, Е.П. Научные основы применения комплексных микроудобрений в рисоводстве / Е.П. Максименко, А.Х. Шеуджен. - Текст (визуальный): непосредственный // Научный журнал КубГАУ. - 2015.- Т. 107, №3. - С. 1-24.

83. Макунду, Аларик. Прорастание семян и развитие растений различных сортов риса в зависимости от глубины затопления: дис.. канд. с. -х. наук: 06.01.09/

Аларик Макунду - Краснодар, 2005. - 146 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

84. Мачнева, Н.Л. Интенсификация биотехнологии культивирования хлореллы с использованием наночастиц железа и оценка эффективности применения ее в бройлерном производстве и перепеловодстве: дис.... канд. биол. наук: 03.01.06 / Надежда Леонидовна Мачнева - Краснодар, 2013. - 130с. - Текст (визуальный): непосредственный.

85. Методы биохимического исследования растений/ А.И.Ермаков, В.В. Арасимович, Н.П. Ярош [и др.] - Л.: Агропромиздат, 1987. - С.43-44. - Текст (визуальный): непосредственный.

86. Миттова, И.Я. Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов / И.Я. Миттова, Е.В. Томина, С.С. Лаврушина. - Воронеж: изд-во Воронежского государственного университета, 2007. - 36 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

87. Морфофизиологические изменения у пшеницы (ТгШситм"^^аге L.) под влиянием наночастиц металлов ^е, Си, №) и их оксидов ^е304, СиО, №0)/ А.М. Короткова, С.В. Лебедев, Ф.Г. Каюмов [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Сельскохозяйственная биология. - 2017. - Т. 52. -С.172-182.

88. Морфофизиологические особенности проростков пшеницы (Тпйсит aestivum L.) при воздействии наночастиц никеля / А.П. Зотикова, Т.П. Астафурова, А.А. Буренина [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - Т. 53, № 3. - С. 578-586.

89. Мухоморов, В.К. Динамика синергизма и антагонизма химических элементов в растениях в условиях первичного почвообразования / В.К. Мухоморов, Л.М. Аникина. - Текст (визуальный): непосредственный // Агрофизика. - 2011. -№2. - С. 26-38.

90. Нанобиопрепараты в технологии возделывания сои сорта Светлая / А. А. Назарова, С. Д. Полищук, Д. Г. Чурилов [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Зерновое хозяйство России. - 2017. - №]] 4 - С. 10-14.

91. Нанобиопрепараты в технологии производства яровой и озимой пшеницы / А.А. Назарова, С.Д.Полищук, Д.Г.Чурилов [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Сахар. - 2016.- №12. - С. 22-26.

92. Низкотемпературное водородное восстановление кобальтовых порошков / С.А. Тихомиров, И.В. Трегубова, М.И. Алымов [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Физика и химия обработки материалов. - 2010. - № 6. -С. 73-76.

93. Носенко, А.А. Методы и устройства для измерения удельной поверхности наноматериалов / А.А. Носенко, С.И. Половнева. - Текст (визуальный): непосредственный // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. -2017. - Т. 7, №2.- С 113-121.

94. О влиянии наночастиц оксида железа на растения в вегетативный период развития / Г. Г. Панова, О. А. Шилова, А. М. Николаев [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Агрофизика. - 2019. - № 3. - С. 40-50.

95. Оглоблина, Т.А. Разработка и применение цитоспектрофотометрического метода измерения величины pH в живой клетке: дис.... канд. биол. наук: 03.00.17 / Татьяна Александровна Оглоблина. - Москва, 1984. - 170 с. -Текст (визуальный): непосредственный.

96. Окислительная модификация белков: проблемы и перспективы исследования / Л.Е. Муравлева, В.Б. Молотов-Лучанский, Д.А. Клюев [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Фундаментальные исследования. - 2010. -№ 1. - С.74-78.

97. Определение воздействия наноматериалов на растительные объекты пищевого и кормового назначения по витальным и морфофизиологическим показателям / Н.И. Голубева, А.А. Назарова, С.Д. Полищук [и др.].- Рязань: Изд-во РГАТУ, 2013. - 54 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

98. Особенности роста и развития кукурузы и подсолнечника при обработке семян наночастицами кобальта / Д.Г. Чурилов, М.Н. Горохова, Г.И. Бударина [и др.].- Текст (визуальный): непосредственный // Труды ГОСНИТИ.- 2011.-Т.107, №2.- С. 46-48.

99. Осокин, Е.Н. Процессы порошковой металлургии / Е.Н. Осокин // Красноярск: ИПК СФУ, 2008.- 421 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

100. Оценка острой токсичности и кумулятивных свойств оксида кобальта при ингаляционном и пероральном поступлении / М.А.Землянова, А.С. Иванова, М.С. Степанков [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник Пермского университета. -2016.- № 4. - С.379-383.

101. Оценка экотоксичности наночастиц оксидов кобальта, меди, никеля и цинка по биологическим показателям состояния чернозема обыкновенного / С.И. Колесников, В.М. Вардуни, А.Н. Тимошенко [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Юг России: экология, развитие. -Махачкала, 2020. - №15(1). - С.130-136.

102. Павлов, Г.В. Биологическая активность ультарисперсных порошков / Г.В. Павлов, Г.Э. Фолманис .- Москва: ИЦПКПС, 1999. - 77 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

103. Паничкин, Л.А. Использование нанопорошков металлов для предпосевной обработки семян с.-х. культур / Л.А. Паничкин, А.П. Райкова. - Текст (визуальный): непосредственный // Известия ТСХА. -2009.- С. 59-65.

104. Патюков, Н.Е. Изучение окисления наноразмерных частиц переходных металлов подгруппы железа: магистерская диссертация / Николай Евгеньевич Патюков. - Кемерово, 2013.- 94 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

105. Пейве, Я.В. Биохимия почв / Я.В. Пейве.- М.: Сельхозгиз,1961. - 424 с. -Текст (визуальный): непосредственный.

106. Першина, Е.Д. Моделирование кинетики изменения водородного показателя и окислительно-восстановительного потенциала в аэрированной воде / Е.Д. Першина, И.В. Алексашкин, К.А. Каздобин. - Текст (визуальный): непосредственный // Геополитика и экогеодинамика регионов. - 2010. - № 1. - С. 59-63.

107. Подобаев, А.Н. Адсорбционное взаимодействие воды с металлами и его роль в процессах электрохимической коррозии: автореф. ...дис. д -ра хим.н.:

05.17.03 /Александр Николаевич Подобаев. - Москва, 2008. - 49 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

108. Полищук, С.Д. Изменение лабораторной всхожести семян яровой пшеницы под воздействием обработки их ультрадисперсными материалами/ С.Д. Полищук, Н.И. Голубева. - Текст (визуальный): непосредственный // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А.Костычева.- 2010. - №3(7). - С.38-39.

109. Полищук, С.Д. Ветеринарно-санитарная оценка продуктов убоя цыплят-бройлеров при использовании наночастиц селена / С.Д. Полищук, Л.Е. Амплеева, А.А. Коньков. - Текст (визуальный): непосредственный // Зоотехния. - 2015. - № 8. - С. 31-32.

110. Полонский, В. И. Оценка воздействия наночастиц диоксида титана на живые организмы / В. И. Полонский, А. А. Асанова. - Текст (визуальный): непосредственный // Теоретическая и прикладная экология. - Киров, 2018. -№3. - С.5-11.

111. Получение магнитных наночастиц оксида железа, загруженных циплатином, для диагностики и терапии злокачественных новообразований / А.С. Скориков, А.С. Сёмкина, М.А. Абакумов [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Международный конгресс: Биотехнология: состояние и перспективы развития. - Москва, 2017. - С.166.

112. Полякова, В.С. Исследование безопасности попадания наночастиц металлов в организм животных / В.С. Полякова, С.А. Мирошников, Е.А. Сизова. -Текст (визуальный): непосредственный // Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных: материалы II Межд. науч. конф. - Саранск, 2009. - С. 121-123.

113. Потенциальная опасность для здоровья человека наноразмерного оксида кобальта / М.А.Землянова, А.И. Тиунова, М.С. Степанков [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Экология человека. - 2018.- №1.- С 36-40.

114. Применение наноразмерных порошков в животноводстве и растениеводстве / А.Г. Грушкин, А.А. Брылев, Н.Ф. Мельников [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Нанотехника. Спецвыпуск «Использование нанотехнологий в агропромышленном комплексе». - 2009. - №2 (18). - С. 21-26.

115. Приоритетные направления и результаты научных исследований по нанотехнологиям в интересах АПК / В.Ф. Федоренко, Д.С. Буклагин, И.Г. Голубев [и др.]. - Москва: ФГНУ Росинформагротех, 2010. - 236 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

116. Репьев, С. И. Интенсификация производства вики / С. И. Репьев. -Ленинград: Лениздат, 1988. - 70 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

117. Романовский, Ю.М. Молекулярные преобразователи живой клетки. Протонная АТФ-синтаза - вращающийся мотор / Ю.М. Романовский, А.Н. Тихонов. - Текст (визуальный): непосредственный // Успехи физических наук. - 2010. - Т. 180, №9. - С 932-956.

118. Сармосова А. Н. Влияние ультрадисперсных порошков металлов и биологически активных веществ на урожайность капусты белокочанной и устойчивость растений к болезням: дис.... канд. с. -х. наук: 06.01.06 / Анна Николаевна Сармосова. - Москва, 2002. - 141с. - Текст (визуальный): непосредственный.

119. Сборник научных трудов РГСХА / В.Н.Селиванов, Е.В. Зорин, О.П. Полякова [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный.- Рязань, 2001. -Вып. 4, ч. 1. - С.100-106.

120. Семина, С.В. Выделение и изучение строения водорастворимых полисахаридов некоторых кормовых культур семейства Розоцветные / С.В. Семина, С.Д. Полищук. - Текст (визуальный): непосредственный // Современные экологически устойчивые энерго-ресурсосберегающие технологии и системы сельскохозяйственного производства и защиты окружающей среды: сборник РГСХА. - Рязань, 1997. - С. 97-98.

121. Семина, С.В. Выделение и установление структуры водорастворимых полисахаридов надземных частей лапчатки гусиной, лапчатки серебристой и лапчаптки прямостоячей / С.В. Семина, С.Д. Полищук. - Текст (визуальный): непосредственный // Современные экологически устойчивые энерго -ресурсосберегающие технологии и системы сельскохозяйственного производства и защиты окружающей среды: Юбилейный сборник научных трудов студентов, аспирантов и преподавателей агроэкологического факультета РГАТУ имени П. А. Костычева. - Рязань,1998. - С. 88-92.

122. Семина, С.В. Установление оптимального режима выделения водорастворимых полисахаридов растений семейства Розоцветные / С.В. Семина. - Текст (визуальный): непосредственный // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П. А. - Рязань, 1998. - С. 46-47.

123. Синтез нанопорошка диоксида титана окислительным гидролизом нитрида титана/ Т. В. Резчикова, И. Л. Балихин, В. И. Берестенко [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Неорганические материалы. - 2019. -Т.55, №4. - С.367-373.

124. Система оптимизации и методы диагностики минерального питания растений / Г.Я. Ринькис, Х.К. Рамане, Г.В. Паэгле [и др.].- Рига: Зинатне, 1989. - 195 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

125. Скулачев, В.П. Энергетика биологических мембран / Владимир Петрович Скулачев. - Москва: Наука, 1989. - 564 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

126. Скулачев, В.П. Законы биоэнергетики / В.П. Скулачев. - Текст (визуальный): непосредственный // Соросовский Образовательный Журнал. -1997. - № 1. - С. 9-14. 1

127. Тесакова, М.В. Каталитические свойства наноразмерных медьсодержащих порошков, полученных электрохимическим методом / М.В. Тесакова, А.А. Ильин, В.И. Парфенюк. - Текст (визуальный): непосредственный // I Межд.

научн. конф. «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии»: тез. докл. - Плес, 2008. - С. 178.

128. Тесакова, М.В. Электрохимическое осаждение, физико-химические свойства и практическое применение ультрадисперсных порошков меди и ее оксидов: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.17.03 / Мария Васильевна Тесакова - Иваново, 2008. - 17с. - Текст (визуальный): непосредственный.

129. Токсикологические последствия окислительной модификации белков при различных патологических состояниях / Ю.И. Губский, И.Ф. Беленичев, Е.Л. Левицкий [и др.]. - Текст (визуальный): непосредственный // Современные проблемы токсикологии. - 2005. - Т.8, № 3. - С.20-27.

130. Толочко, З.С. Окислительная модификация белков в крови крыс при повреждении капсаицинчувствительных нервов и изменении уровня оксида азота/ З.С. Толочко, В.К. Спиридонов. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2010. - Т. 96, № 1. - С. 77-84.

131. Тутельян, В. А. Методические рекомендации по выявлению наноматериалов, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека/ В.А. Тутельян, И.В. Гмошинский, А.Л. Глинцбург.- М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2011. - 31 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

132. Тухтабаева, Ф.М. Влияние ультрадисперсных порошков некоторых металлов на содержание легкорастворимых и легкогидролизуемых сахаров в листьях хлопчатника / Ф.М. Тухтабаева, К.К. Кучкаров, Б. Б. Мавланова. -Текст (визуальный): непосредственный // Путь науки. - 2014. - N 2. - С. 27-29.

133. Федоров, В.Б. Энергонасыщенные системы и кластеры / В.Б. Федоров, И.В. Тананаев. - Текст (визуальный): непосредственный // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. - 1987. - Т. 32, № 1.- С. 43-47.

134. Фолманис, Г.Э. Ультрадисперсные порошки железа в растениеводстве. Разработка химико-металлургического способа получения ультрадисперсных

порошков железа и их применения в отраслях экономики: автореф. дис.... д -ра техн. наук: 05.16.06 / Гундар Эдуардович Фолманис. - Москва, 2000. - 29 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

135. Фолманис, Ю.Г. Исследование процесса восстановления гидроксида железа методом мессбауэровской спектроскопии / Ю.Г. Фолманис // Сб. материалов VII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов. - М.: Интерконтакт Наука, 2010. - 211с. - Текст (визуальный): непосредственный.

136. Фолманис, Ю.Г. Наноматериалы для возделывания растительного сырья биотоплива / Ю.Г. Фолманис. - Текст (визуальный): непосредственный // Молодой учёный. - 2011.- Т.2, № 4 (27). - С.164-166.

137. Химия и биохимия бобовых растений: пер. с англ. / С.К. Арора, Д.К. Сэлук, С.К. Сейте [и др.]; под ред. М.Н. Запрометова. - М.: Агропромиздат, 1986. -337 с.- Текст (визуальный): непосредственный.

138. Чурилов, Г.И. Влияние ультрадисперсного порошка кобальта на биологическую активность полисахаридов Ро^опит aviculare (горца птичьего)/ Г.И. Чурилов, Ю.Н. Иванычева, С.Д. Полищук. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2009. - №1. - С.26-32.

139. Чурилов, Г.И. Действие нанопорошков металлов на водорастворимые полисахариды лекарственных растений / Г.И. Чурилов. - Текст (визуальный): непосредственный // Нанотехника. - 2013.- №4 (36). - С. 46 - 48.

140. Чурилов, Г.И. Эколого-биологические эффекты нанокристаллических металлов: дис. д-ра биол. наук: 03.00.08 / Геннадий Иванович Чурилов. -Балашиха, 2010. - 321 с. - Текст (визуальный): непосредственный.

141. Эколого-биологическое влияние нанопорошков меди и оксида меди на фитогормоны вики и пшеницы яровой/ Г.И. Чурилов, Ю.Н.Иванычева, С.Д.Полищук [и др.].- Текст (визуальный): непосредственный // Нанотехника. - 2013.- № 4 (36). - С. 43-46.

142. Юрин, В.М. Наноматериалы и растения: взгляд на проблему / В.М. Юрин, О.В. Молчан. - Текст (визуальный): непосредственный // Труды БГУ. -Минск, 2015. - Т. 10, часть 1.- С. 9-21.

143. Ямскова, В. П. Механизм биологического действия физико-химических факторов в сверхмалых дозах / В. П. Ямскова, И. А. Ямсков. - Текст (визуальный): непосредственный // Российский химический журнал ЖРХО им. Д.И. Менделеева. - 1999. - Т. 43, №2. - С. 74-79.

144. Agro ecological grounding for theapplication of metal anopowders in agriculture / G.I. Churilov, S.D. Polischuk, Denis Kuznetsov [et al.].- Text : visual // Int. J.Nanotechnol.- 2018. - Vol. 15, N. 4-5. - Р. 258-279.

145. Amber, J. E. Iron-Stress Response in Tomato (Lycopersicon esculentum) / J. E. Amber, J. C. Broun - Text: visual // Physiologia Plantarum. - 2006. Vol. 31, № 3. - Р.221 - 224.

146. Archana, Kale. Studies on nanoparticle induced nutrient use efficiency of fertilizer and crop productivity / Kale Archana, N. Gawade Satyavikas.- Text : visual // Green Chem Lett Rev. - 2016.- №2. - C. 88-92.

147. Bellantone, M. Broad-spectrum bactericidal activity of Ag20-doped bioactive glass/ M. Bellantone, H.D. Williams, L. Hench//Antimicrobial agents and chemotherapy. - 2002. - Vol.46, № 6. - P.1940-1945.

148. Binnig, G. Surface studies by scanning tunneling microscopy / G. Binnig, H. Rohrer, C. Gerber. - Text: visual // Phys. Rev. Lett. 1982.- Vol. 49, № 1.- P. 57 — 61.

149. Bulychev, A.G. Segregation function of the cell and its molecular mechanisms / A.G. Bulychev. - Text: visual // Cytology. - 1986.- Vol. 28, № 4.- P. 387-402.

150. Chichiricco, G. Penetration and toxicity of nanomaterials in higher plants / G. Chichiricco, A. Poma. - Text: visual // Nanomaterials. - 2015. - Vol. 5, № 2. - P. 851-873.

151. Churilov, G.I. Synthesis of Nanocomposites based on zerovalent nanometals and medicinal plant polysaccharides / G.I. Churilov, S.D. Polischuk, D.G. Churilov.-

Text : visual // The main 4th International Workshop on Nanotechnology and Application - IWNA. - Vung Tau, Vietnam, 2013. - P. 640 -643.

152. Chemistry and Biochemistry of Legumes / Edited by S. K. Arora. - London: Edward Arnold, 1983. - 359 p. - Text: visual.

153. Cobalt nanoparticles for biomedical applications: Facile synthesis, physiochemical characterization, cytotoxicity behavior and biocompatibility / S.M. Ansaria, R.D. Bhorb, K.R. Paib [et al. ]. - Text: visual // Applied Surface Science. -2017.- № 414. - C. 171-187.

154. Current findings on terrestrial plants - engineered nanomaterial interactions: are plants capable of phytoremediating nanomaterials from soil? / K. Cota-Ruiz, M. Delgado-Rios, A. Martínez-Martínez [et al.]. - Text: visual // Current Opinion in Environmental Science and Health. - 2018. - Vol. 6. - P. 9-15.

155. Dalle-Donne, I. Protein carbonyl groups as biomarkers of oxidative stress / I. Dalle-Donne. - Text: visual // Clinica Chimica Acta. - 2003. - Vol. 329. - P. 2338.

156. Elaboration, characterization and magnetic properties of cobalt nanoparticles synthesized by ultrasonic spray pyrolysis followed by hydrogen reduction / N. Shatrova, A. Yudin, V. Levina [et al.].- Text : visual // Materials Research Bulletin. - 2017.- Vol. 86. - P.80-87.

157. Engineered nanoparticles effects in soil-plant system: Basil (Ocimum basilicum L.) study case / L. V. Antisari, S. Carbone, S. Bosi [et al.].- Text : visual // Applied soil ecology. - 2018. - Vol. 123. - P. 551-560.

158. Effects of engineered nanomaterials on plants growth: an overview / F. Aslani, S. Bagheri, N.M. Julkapli [et al.].- Electronic recourse // The Scientific World Journal. - Vol. 2014.- Article ID 641759.- https://doi.org/10.1155/2014/641759 2014.

159. Godymchuk, A.Yu. Dissolution of Copper Nanopowders in Inorganic Biological Media/ A.Yu.Godymchuk, G.G. Savefev, D.V. Gorbatenko.- Text : visual //Russian Journal of General Chemistry. - 2010. - Vol.80, №5. - P.881-888.

160. Guidance on risk assessment of the application of nanoscience and nanotechnologies in the food and feed chain. Part 1: Human and animal health. -2009.- 95 p. - Text: visual.

161. Hardman, R. A toxicologic review of quantum dots:toxicity depends on physicochemicaland environmental factors/ R. Hardman.- Text : visual // Env.health perspect. - 2006. - Vol. 114, № 2. - P.165-172.

162. Hossain, Z. Plant responses to nanoparticle stress / Z. Hossain, G. Mustafa, S. Komatsu. - Text: visual // International journal of molecular sciences. - 2015. -Vol. 16, № 11. - P. 26644-26653.

163. Influence of ZnO and Pt nanoparticles on cucumber yielding capacity and fruit quality / T. P. Astafurova, A. A. Burenina, S. A. Suchkova [et al.].- Text : visual // Nano Hybrids and Composites. - 2017. - Vol. 13. - P. 142-148.

164 . Kandil, H. Impact of cobalt form and level addition on wheat plants (Triticum aestivum L.): I. growth parameters and nutrients status / H. Kandil, A. El-Maghraby.- Text : visual // International Journal of ChemTech Research. - 2016. -Vol. 9, № 7. - P. 111-118.

165. Lakhdar, A. Template-free synthesis of sub-micrometric cobalt fibers with controlled shape and structure. Characterization and magnetic properties / A. Lakhdar.- Text : visual // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2017. -Vol. 425. - P. 6-11.

166. Lakzian, A. The role of nanotechnology for improving crop production / Amir Lakzian, Maryam Bayat, Anvar Gadzhikurbanov.- Text : visual // RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. - 2019. - Vol.14, № 4. - P.297-305.

167. Ma, X. Phytotoxicity and uptake of nanoscalezero-valent iron (nZVI) by two plant species / X. Ma, A.Gurung, Y. Deng.- Text : visual // Science of the Total Environment.- 2013. - Vol. 443.- P. 844-849.

168. Magaye, R. Genotoxicity and carcinogenicity of cobalt-, nickel- and copper-based nanoparticles (Review) / R. Magaye, J. Zhao, L. Bowman. - Text: visual // Experimental and therapeutic medicine. - 2012. - Vol. 4. - P. 551-561.

169. Nanobrass CuZn nanoparticles as foliar spray non phytotoxic fungicides / O. Antonoglou, J. Moustaka, I. D. Adamakis [et al.].- Text : visual // ACS Appl Mater Interfaces. - 2018. - Vol. 10. - Р. 4450-4461.

170. Nathaniel, L. Nanostructures in biodiagnostics / L. Nathaniel, Rosi and Chad A. Mirkin.- Text : visual // Chem. Rev. - 2005. - Vol. 105. - P.1547-1562.

171. Nazeruddin, G.M. Synthesis of Cobalt/Nanoparticles by Chemical Routes and its Antimicrobial Activity / G.M. Nazeruddin, Y.I. Shaikh. - Text: visual // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2014.-Vol. 5, № 4.- P. 225-232.

172. Oberdorster, G. Nanotoxicology: anemrging discipline evolving from studies of ultrafine particles / G. Oberdorster, E. Oberdorster, J. Oberdorster. - Text : visual // Environmental Health Perspectives. - 2005. - №7. - Р. 823-839.

173. Panpatte, D. Nanoparticles: The Next Generation Technology for Sustainable Agriculture / Deepak Panpatte, Y.G. Jhala, R. V. Vyas. - Text: visual // Microbial Inoculants in Sustainable Agricultural Productivity / eds.: D.P. Singh, H.B. Singh, R. Prabha. - India: Springerm,2016. - P. 289-300.

174. Physiological and biochemical response of plants to engineered NMs: implications on future design / G. De la Rosa, C. García-Castañeda, E. Vázquez-Núñez [et al.].- Text : visual // Plant Physiology and Biochemistry. - 2017. - Vol. 110. - P. 226-235.

175. Plants nutrition and growth stimulation with the help of nanotechnologies / S.D. Polischuk, G.I. Churilov, D.G. Churilov [et al.].- Text : visual // International Journal of Engineering and Technology (UAE). - 2018.- Vol. 7, № 4.36. - Р. 231-236.

176. Size-dependent biological effects of copper nanopowders on mustard seedlings / D. Churilov, V. Churilova, I. Stepanova [et al.].- Electronic recourse // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 392 (2019) 012008. - doi:10.1088/1755-1315/392/1/012008.

177. Stampoulis, D. Assay-dependent phytotoxicity of nanoparticles to plants / D. Stampoulis, S.K. Sinha, J.C. White. - Text: visual // Environmental Science and Technology. - 2009. - Vol. 43. - P. 9473-9479.

178. The role of metal nanoparticles in influencing arbuscular mycorrhizal fungi effects on plant growth/ Y Feng, X Cui, S He [et al.]. - Text: visual // Environ Sci Technol. - 2013.- Vol. 47. - P. 9496-9504.

179. Toxicity of nanoparticles of ZnO, CuO and TiÜ2 to yeast Saccharomyces cerevisiae/ K. Kasemets, A. Ivask, H.C. Dubourguier [et al.]. - Text: visual // Toxicoljgy In Vitro.- 2009.- Vol. 23, № 1.- P. 1116.

180. Towards a definition of inorganic nanoparticles from an environmental, health and safety perspective / M. Auffan, J. Rose, J.-Y. Bottero [et al.]. - Text: visual // Nature. Nanotechnology. - 2009. -Vol. 4.- P. 634-641.

181. Tripathi, S. Growth stimulation of gram (Cicer arietinum) plant by water soluble carbon nanotubes / S. Tripathi, S.K. Sonkar, S. Sarkar. - Text: visual // Nanoscale. - 2011. -№ 3. - P. 1176-1181.

182. Wei, W. Cobalt hollow nanospheres: controlled synthesis, modification and highly catalytic performance for hydrolysis of ammonia borane / W. Wei. - Text : visual // Science Bulletin. - 2017. - Vol. 62, № 5. - P. 326-331.

183. Yan, B. Bioactivity of Engineered Nanoparticles / B. Yan, Z. Hongwu. -Singapore Pte Ltd.: Springer Verlag, 2017. -376 p.- Text: visual.

184. Yasur, J. Environmental effects of nanosilver: impact on castor seed germination, seedling growth, and plant physiology / J. Yasur, P. U. Rani. - Text: visual // Environmental Science and Pollution Research. - 2013. - Vol. 20, № 12. - P. 8636-8648.

185. Yin, L. Effects of silver nanoparticle exposure on germination and early growth of eleven wetland plants / L. Yin, B. Colman, B. McGill, J. Wright, E. Bernhardt. -Text: visual // PLoS One. - 2012. - Vol. 7, № 10. - P. e47674.

186. Yu, K. Toxicity of amorphous silica nanoparticles in mouse keratinocytes / K. Yu, C. Grabinski, A. Schrand. - Text: visual // Journal of Nanoparticle Research. -2009. - Vol. 11, №. 1. - P. 15-24.

Для исследований брали семена риса и вики одного года урожая, не обработанные протравителями, прошедшие сертификацию на соответствие 1 классу согласно Положению о проведении сертификации. Проращивание семян проводилось на гелеобразной культивационной среде на микробиологическом агаре отечественного производства:

1. Контроль - на гелеобразной культивационной среде.

2. Растворы наночастиц железа (НЧ Fe) с концентрацией вещества 0,01- 500 г/т.

3. Раствор наночастиц кобальта (НЧ с концентрацией вещества 0,01- 500

г/т.

4. Раствор наночастиц оксида кобальта (НЧ CoO) с концентрацией вещества 0,01- 500 г/т.

5. Раствор наночастиц оксида титана (НЧ TiO2) с концентрацией вещества 0,01500 г/т.

1.2 Условия тестирования

Исследование проводилось в соответствии с ГОСТ 15150. Лабораторные условия предполагали, что помещение не содержало токсичных паров и газов, при этом температура окружающего воздуха составляла от + 18 до +25°С, а относительная влажность 80 ± 5%. Атмосферное давление 84-106 кПа (630-800 мм рт.ст.). Для биотестирования температура поддерживалась в пределах +20 (+2)°С. В помещении производилось искусственное освещение.

1.3 Оборудование, материалы, реактивы

Весы лабораторные общего назначения, 4 класса точности, с наибольшим пределом взвешивания 200 г ГОСТ 24104-2001

Весы лабораторные общего назначения, 4 класса точности, с наибольшим пределом взвешивания 1000 г ГОСТ 24104-2001

Термостат ТС-1/80 СПУ ТУ 9452-02-00141798-97

Ультразвуковой дезинтегратор, модель MSS 150 фирмы Sanyo или аналог Термометр лабораторный шкальный с диапазоном измерения от 0 до 50°С с ценой деления шкалы 0,5 °С ГОСТ 28498-90

Холодильник бытовой, обеспечивающий замораживание (-20 ± 1°С) и хранение проб (от +2 до +4 °С) ГОСТ 26678-85

Чашки Петри ТУ 9443-004-16548645-00

Пипетки автоматические дозаторы (любого типа) объемом 0,1 см3 и 0,2 см ТУ 9452-002-33189998-2002

Колбы мерные 2-25-2; 2-50-2; 2-100-2 ГОСТ 1770-74

Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 см3 с ценой деления 0,1 см3 ГОСТ 29227-91 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

Вода питьевая ГОСТ Р 51232-98