Порівняння ефектів колоїдного розчину квантових точок на основі телуриду кадмію та іонів кадмію на проліферативну активність кореневих меристем Allium cepa L.

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.01.099

Ключові слова:

квантові точки, кадмій, телурид кадмію, Allium-тест, індекс толерантності, цитостаз, хромосомні аберації

Анотація

За допомогою стандартної системи Allium-тест досліджено вплив розчину квантових точок на основі те луриду кадмію (CdTe КТ) як потужного цитостатичного ефектора. Цитостатичні ефекти експериментального розчину CdTe КТ на організменному рівні виявлялися у зниженні лінійного приросту та біомаси коренів Allium cepa L., тоді як на рівні проліферативної активності меристематичних клітин коренів зафіксовано зупинку мітотичних поділів. Вплив досліджуваного розчину CdTe КТ у концентрації 10 мкМ порівнювали з ефектами, що спричинені впливом 10 мкМ розчину CdI2. Встановлено різновекторність цитогенетичних порушень. Показано, що розчин CdTe КТ у концентрації 10 мкМ, використаний як субстрат, спричиняв значне інгібування росту коренів та проліферативної активності меристематичних клітин, пригнічуючи мітоз без виявлених кластогенних та анеугенних ефектів. У разі використання 10 мкМ розчину CdI2 як субстрату відмічено підвищення частоти кластогенних патологій мітозу на 24 %.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Rizwan, M., Ali, S., Adrees, M., Ibrahim, M., Tsang, D. C. W., Zia-Ur-Rehman, M., Zahir, Z. A., Rinklebe, J., Tack, F. M. G. & Ok, Y. S. (2017). A critical review on effects, tolerance mechanisms and management of cadmium in vegetables. Chemosphere, 182, pp. 90-105. https: //doi. org/10. 1016/j. chemosphere. 2017. 05. 013

Haider, F. U., Liqun, C., Coulter, J. A., Cheema, S. A., Wu, J., Zhang, R., Wenjun, M. & Farooq, M. (2021). Cad mium toxicity in plants: impacts and remediation strategies. Ecotoxicol. Environ. Saf., 211, 111887. https: //doi. org/10. 1016/j. ecoenv. 2020. 111887

El Rasafi, T., Oukarroum, A., Haddioui, A., Song, H., Kwon, E. E., Bolan, N., Tack, F. M. G., Sebastian, A., Prasad, M. N. V. & Rinklebe, J. (2020). Cadmium stress in plants: a critical review of the effects, mecha nisms, and tolerance strategies. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., pp. 1-52. https: //doi. org/10. 1080/10643389. 2020. 1835435

Zhang, J., Shi, Z., Ni, S., Wang, X., Liao, C. & Wei, F. (2021). Source identification of Cd and Pb in typical farmland topsoil in the southwest of China: A case study. Sustainability, 13, Iss. 7, 3729. https: //doi. org/10. 3390/su13073729

Wang, W., Liu, Z. & Lan, X. (2020). Quantum dot-based simultaneous multicolor imaging. Mol. Imaging Biol., 22, pp. 820-831. https: //doi. org/10. 1007/s11307-019-01432-4

Jo, I., Kang, J. W. & Kim, K. -S. (2021). Synthesis of cadmium telluride nanoparticles using thioglycolic acid, thioglycerol, and L-cysteine. J. Nanosci. Nanotechnol., 21, No. 7, pp. 4073-4076. https: //doi. org/10. 1166/jnn. 2021. 19182

Modlitbová, P., Pořízka, P., Střítežská, S., Zezulka, Š., Kummerová, M., Novotný, K. & Kaiser, J. (2020). Detail investigation of toxicity, bioaccumulation, and translocation of Cd-based quantum dots and Cd salt in white mustard. Chemosphere, 251, 126174. https: //doi. org/10. 1016/j. chemosphere. 2020. 126174

Loghina, L., Chylii, M., Kaderavkova, A., Slang, S., Svec, P., Pereira, J. R., Frumarova, B. & Vlcek, M. (2021). Tunable optical performance in nanosized AgInS2-ZnS solid solution heterostructures due to the precursor’s ratio modification. Opt. Mater. Express, 11, pp. 539-550. https: //doi. org/10. 1364/OME. 417371

Smirnov, O., Kovalenko, M., Karpets, L. -А., Dzhagan, V., Kapush, O., Dzhagan, V., Konotop, Y. & Taran, N. (2021). Phytotoxic effects of CdTe quantum dots on root meristems of Allium cepa L. Nova Biotechnologica Et Chimica, 20, No. 1, e890. https: //doi. org/10. 36547/nbc. 890

Konotop, Ye. O., Kovalenko, M. S., Ulynets, V. Z., Meleshko, A. O., Batsmanova, L. M. & Taran, N. Yu. (2014). Phytotoxicity of colloidal solutions of metal-containing nanoparticles. Cytol. Genet., 48, No. 2, pp. 99-102. https: //doi. org/10. 3103/S0095452714020054

Banerjee, R., Goswami, P., Chakrabarti, M., Chakraborty, D., Mukherjee, A. & Mukherjee, A. (2021). Cadmium selenide (CdSe) quantum dots cause genotoxicity and oxidative stress in Allium cepa plants. Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen., 865, 503338. https: //doi. org/10. 1016/j. mrgentox. 2021. 503338

Rayle, D. L. & Cleland, R. E. (1992). The Acid Growth Theory of auxin-induced cell elongation is alive and well. Plant Physiol., 99, No. 4, pp. 1271-1274. https: //doi. org/10. 1104/pp. 99. 4. 1271

Li, R., Zhang, S., Wang, Y. & Yu, K. (2019). The depuration fate of the mixtures of CdS/ZnS quantum dots (QDs) with different surface coatings on mangrove and wheat root epidermis: results from a novel method. Environ. Sci. Eur., 31, 18. https: //doi. org/10. 1186/s12302-019-0199-8

Wang, J., Yang, Y., Zhu, H., Braam, J., Schnoor, J. L. & Alvarez, P. J. J. (2014). Uptake, translocation, and transformation of quantum dots with cationic versus anionic coatings by Populus deltoides × nigra Cuttings. Environ. Sci. Technol., 48, No. 12, pp. 6754-6762. https: //doi. org/10. 1021/es501425r

Schwab, F., Zhai, G., Kern, M., Turner, A., Schnoor, J. L. & Wiesner, M. R. (2016). Barriers, pathways and processes for uptake, translocation and accumulation of nanomaterials in plants — critical review. Nanotoxicology, 10, Iss. 3, pp. 257-278. https: //doi. org/10. 3109/17435390. 2015. 1048326

##submission.downloads##

Опубліковано

30.03.2022

Як цитувати

Лахтуров, А., Смірнов, О., Коваленко, М., Капуш, О., Джаган, В., & Швартау, В. (2022). Порівняння ефектів колоїдного розчину квантових точок на основі телуриду кадмію та іонів кадмію на проліферативну активність кореневих меристем Allium cepa L. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (1), 99–106. https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.01.099