Октябрь 2015, № 10 (185)

УДК: 579:546.56:581.1:633.1Короткова А.М., Лебедев С.В., Русакова Е.А. ДНК-ПОВРЕЖДАЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ НАНОЧАСТИЦ NI° И NIO В РАСТЕНИЯХ ВИДА TRITICUM VULGAREИзучено влияние сферических наночастиц никеля Ni° размером 70 нм ± 0,3 нм и оксида никеля NiO 94 нм ± 0,3 нм в трех разведениях — 0,025; 0,05 и 0,1 М на корневую часть 4-дневных проростков пшеницы Triticum vulgarе. После 48-часовой инкубации растений с наночастицами регистрировалось дозозависимое увеличение фрагментации ДНК. Электрофоретическое разделение ДНК показало изменение подвижности с позиции уменьшения суммы содержания фрагментов формы I (более 1 000 н. п.) и переход основной массы ДНК во фрагменты из легкоподвижных нуклеотидов (форма II — менее 1 000 н. п.). Так, при воздействии НЧ Ni° и NiO в концентрациях 0,025–0,1 М происходило увеличение фрагментов формы II на 53–59 % и на 55–59,8 % с одновременным снижением формы I на 16,6–20,9 % и 15,6–22 %, относительно контроля соответственно. Рассчитанный по результатам электрофореграммы коэффициент повреждения ДНК в случае с 0,025; 0,05 и 0,1 М наночастиц никеля составлял 1,052 ± 0,009; 1,126 ± 0,043 и 1,2 ± 0,03, а с наночастицами оксида никеля — 0,982 ± 0,02; 1,053 ± 0,013 и 1,192 ± 0,21 (на фоне контроля 0,398 ± 0,05), соответственно. Линейный профиль электрофореграмм ДНК свидетельствовал, что наночастицы в малых концентрациях (0,025 и 0,05 М) вызывают системную деградацию ДНК до дискретных фрагментов из легкоподвижных нуклеотидов с переходом основной массы ДНК в область менее 1 000 н. п., а концентрация 0,1 М вызывает появление апоптозной "лесенки", представленной группой расщепленных пиков, расположенных по убыванию площади, в которых количество ДНК кратно 180 н. п.Ключевые слова: Triticum vulgare, наночастицы никеля, активные формы кислорода, окислительный стресс, деградация ДНК.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Du W., Sun Y., Ji R., Zhu J., Wu J., Guo H. TiO2 and ZnO nanoparticles negatively affect wheat growth and soil enzyme activities in agricultural soil // J. Environ. Monit. — 2011. — №13. — P. 822-828.

2. Lebedev S.V., Korotkova A.M., Osipova E.A. Influence of Fe˚ nanoparticles, magnetite Fe3O4 nanoparticles, and iron (II) sulfate (FeSO4) solutions on the content of photosynthetic pigments in Triticum vulgare // Russian Journal of Plant Physiology. — 2014. — V. 61. — №4. — Р. 564-569.

3. Siddiqui M.H., Al-Whaibi M.H., Mohammad F. Nanotechnology and plant sciences: nanoparticles and their impact on plants. New York: Springer, 2015. 305 p.

4. Rico C.M., Morales MI, McCreary R et al. Cerium oxide nanoparticles modify the antioxidative stress enzyme activities and macromolecule composition in rice seedlings // Environ Sci Technol. — 2013. — №47. — Р. 14110-14118.

5. Ванюшин Б.Ф. Апоптоз у растений // Успехи биологической химии. — 2001. — Т. 41. С. 3-38.

6. Kinsella J.M., Ivanisovie A. Fabrication of powdered metallic and magnetic heterostructured DNA-nanoparticle hybrids // Colloids surf. Biointerfaces. — 2008. — V. 63(2). — P. 296-300.

О статье

Авторы: Короткова А.М., Лебедев С.В., Русакова Е.А.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru