Научная статья на тему 'Изменение активности оксидоредуктаз чернозема обыкновенного при загрязнении платиной'

Изменение активности оксидоредуктаз чернозема обыкновенного при загрязнении платиной Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
экотоксичность / биотестирование / чернозем обыкновенный / устойчивость / чувствительность / тяжелые металлы / платина / токсичность / ecotoxicity / biotesting / ordinary chernozem / resistance / sensitivity / heavy metals / platinum / toxicity

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Тимошенко Алена Николаевна, Колесников Сергей Ильич, Евстегнеева Наталья Андреевна, Кабакова Виктория Сергеевна, Минникова Татьяна Владимировна

Автомобильная промышленность является основным источником загрязнения окружающей среды металлами платиновой группы, в связи с чем возрастает концентрация платины в дорожной пыли, почве, растениях. Это может привести к достижению токсичных уровней данного металла в окружающей среде, а следовательно, к нарушению баланса экосистемы, сокращению микробной популяции, снижению плодородия почвы. Изучено влияние платины на активность оксидоредуктаз чернозема обыкновенного: каталазы и дегидрогеназ. Платину вносили в почву в форме хлорида. Исследовали концентрации платины 0,01; 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг. Изменение показателей чернозема обыкновенного оценивали через 10, 30 и 90 сут после загрязнения. Установлено отсутствие стимулирующего действия хлорида платины на активность каталазы, эффект гормезиса на активность дегидрогеназ чернозема обыкновенного. Показана зависимость степени снижения показателей от концентрации загрязняющего вещества в почве и срока загрязнения. Показано отрицательное влияние даже небольшой концентрации (0,1 мг/кг) хлорида платины на ферментативную активность почвы. Ранняя диагностика степени загрязнения почв соединениями платины может успешно применяться для оперативной оценки их влияния на состояние почвы и предотвращения возможных негативных последствий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Тимошенко Алена Николаевна, Колесников Сергей Ильич, Евстегнеева Наталья Андреевна, Кабакова Виктория Сергеевна, Минникова Татьяна Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Changes in the Activity of Oxidoreductases of Ordinary Chernozem During Platinum Contamination

The automotive industry is the main source of environmental pollution with platinum group metals, which increases the concentration of platinum in road dust, soil, and plants. This can lead to the achievement of toxic levels of this metal in the environment, and consequently, an imbalance of the ecosystem, a reduction in the microbial population, and a decrease in soil fertility. The effects of platinum on the activity of oxidoreductases of ordinary chernozem have been studied: the activity of catalase and dehydrogenase. Platinum was introduced into the soil in the form of chloride. Platinum concentrations were studied – 0.01; 0.1; 1; 10 and 100 mg/kg. The change in the indicators of ordinary chernozem was assessed 10, 30 and 90 days after contamination. The absence of a stimulating effect of platinum chloride on catalase activity, the effect of hormesis on the activity of dehydrogenases of ordinary chernozem has been established. The dependence of the degree of decrease in indicators on the concentration of the pollutant in the soil and the time from the moment of contamination is shown. The study shows the negative effect of even a small concentration (0.1 mg/kg) of platinum chloride on the enzymatic activity of the soil. Early diagnosis of the degree of soil contamination with platinum compounds can be successfully used to promptly assess their impact on soil condition and prevent possible negative consequences.

Текст научной работы на тему «Изменение активности оксидоредуктаз чернозема обыкновенного при загрязнении платиной»

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE.

2024. No. 2

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ BIOLOGICAL SCIENCES

Научная статья УДК 631.46; 57.044

doi: 10.18522/1026-2237-2024-2-131-137

ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ ОКСИДОРЕДУКТАЗ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПЛАТИНОЙ

А.Н. Тимошенко \ С.И. Колесников 2, Н.А. Евстегнеева 3, В.С. Кабакова 4, Т.В. Минникова 5, К.Ш. Казеев 6, Т.В. Денисова 7В

1,2,3,4,5,6,7Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия

1 aly9215@mail.ru

2 kolesnikov@sfedu.ru

3 natalja.evstegneewa@yandex.ru

4 murugina97@mail.ru

5 tminnikova@sfedu.ru

6 kamil_kazeev@mail. ru

7 denisova777@inbox.ruB

Аннотация. Автомобильная промышленность является основным источником загрязнения окружающей среды металлами платиновой группы, в связи с чем возрастает концентрация платины в дорожной пыли, почве, растениях. Это может привести к достижению токсичных уровней данного металла в окружающей среде, а следовательно, к нарушению баланса экосистемы, сокращению микробной популяции, снижению плодородия почвы. Изучено влияние платины на активность оксидоредуктаз чернозема обыкновенного: каталазы и дегидрогеназ. Платину вносили в почву в форме хлорида. Исследовали концентрации платины 0,01; 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг. Изменение показателей чернозема обыкновенного оценивали через 10, 30 и 90 сут после загрязнения. Установлено отсутствие стимулирующего действия хлорида платины на активность каталазы, эффект гормезиса на активность дегидрогеназ чернозема обыкновенного. Показана зависимость степени снижения показателей от концентрации загрязняющего вещества в почве и срока загрязнения. Показано отрицательное влияние даже небольшой концентрации (0,1 мг/кг) хлорида платины на ферментативную активность почвы. Ранняя диагностика степени загрязнения почв соединениями платины может успешно применяться для оперативной оценки их влияния на состояние почвы и предотвращения возможных негативных последствий.

Ключевые слова: экотоксичность, биотестирование, чернозем обыкновенный, устойчивость, чувствительность, тяжелые металлы, платина, токсичность

Для цитирования: Тимошенко А.Н., Колесников С.И., Евстегнеева Н.А., Кабакова В.С., Минникова Т.В., Казеев К.Ш., Денисова Т.В. Изменение активности оксидоредуктаз чернозема обыкновенного при загрязнении платиной // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2024. № 2. С. 131-137.

Благодарности: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-74-00080 в Южном федеральном университете, https://rscf.ru/project/22-74-00080.

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).

© Тимошенко А.Н., Колесников С.И., Евстегнеева Н.А., Кабакова В.С., Минникова Т.В., Казеев К.Ш., Денисова Т.В., 2024

ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 2

Original article

CHANGES IN THE ACTIVITY OF OXIDOREDUCTASES OF ORDINARY CHERNOZEM DURING PLATINUM CONTAMINATION

A.N. Timoshenko 1, S.I. Kolesnikov 2, N.A. Evstegneeva 3, V.S. Kabakova 4, T. V. Minnikova 5, K.Sh. Kazeev 6, T. V. Denisova ш

1,2,3,4,5,6,7Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

1 aly9215@mail.ru

2 kolesnikov@sfedu.ru

3 natalja.evstegneewa@yandex.ru

4 murugina97@mail.ru

5 tminnikova@sfedu.ru

6 kamil_kazeev@mail. ru

7 denisova777@inbox.ruB

Abstract. The automotive industry is the main source of environmental pollution with platinum group metals, which increases the concentration ofplatinum in road dust, soil, and plants. This can lead to the achievement of toxic levels of this metal in the environment, and consequently, an imbalance of the ecosystem, a reduction in the microbial population, and a decrease in soil fertility. The effects of platinum on the activity of oxidoreductases of ordinary chernozem have been studied: the activity of catalase and dehydrogenase. Platinum was introduced into the soil in the form of chloride. Platinum concentrations were studied - 0.01; 0.1; 1; 10 and 100 mg/kg. The change in the indicators of ordinary chernozem was assessed 10, 30 and 90 days after contamination. The absence of a stimulating effect ofplatinum chloride on catalase activity, the effect of hormesis on the activity of dehydrogenases of ordinary chernozem has been established. The dependence of the degree of decrease in indicators on the concentration of the pollutant in the soil and the time from the moment of contamination is shown. The study shows the negative effect of even a small concentration (0.1 mg/kg) ofplatinum chloride on the enzymatic activity of the soil. Early diagnosis of the degree of soil contamination with platinum compounds can be successfully used to promptly assess their impact on soil condition and prevent possible negative consequences.

Keywords: ecotoxicity, biotesting, ordinary chernozem, resistance, sensitivity, heavy metals, platinum, toxicity

For citation: Timoshenko A.N., Kolesnikov S.I., Evstegneeva N.A., Kabakova V.S., Minnikova T.V., Kazeev K.Sh., Denisova T.V. Changes in the Activity of Oxidoreductases of Ordinary Chernozem During Platinum Contamination. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2024;(2):131-137. (In Russ.).

Acknowledgements: the research was carried out at the expense of a grant from the Russian Science Foundation No. 22-74-00080 at the Southern Federal University, https://rscf.ru/project/22-74-00080.

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).

Введение

Влияние загрязнения платиной (Pt) слабо изучено, несмотря на потенциально высокий риск для окружающей среды. Основным источником выбросов Pt в окружающую среду является автомобильная промышленность, в которой в качестве активных компонентов катализаторов применяются Pd, Pt и Rh [1]. Использование каталитических нейтрализаторов чрезвычайно полезно для окружающей среды. Однако они представляют собой новый источник загрязнения. Истирание и износ каталитических нейтрализаторов в результате химического и физического воздействия приводят к выбросу в окружающую среду частиц, содержащих Pt. Источниками поступления Pt в окружающую среду могут быть другие отрасли, в которых широко применяется Pt: медицина [2, 3], химическая [4, 5], электротехническая и стекольная промышленности [6].

ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2024. № 2

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 2

Установлено, что Pt накапливается как в нанометровых, так и в микрометровых частицах на поверхности дорожной пыли, в придорожных почвах и растениях, о чем свидетельствует анализ атмосферных частиц [7].

Несмотря на то что существуют исследования поведения Pt и ее химических соединений в различных типах почв [8, 9], влияние Pt на ключевые почвенные процессы изучено недостаточно.

Цель работы - изучить влияние Pt на активность оксидоредуктаз чернозема обыкновенного.

Объекты и методы исследования

В качестве объекта исследования выбран чернозем обыкновенный южноевропейской фации (Россия, г. Ростов-на-Дону, Ботанический сад ЮФУ) - Haplic Chernozems Loamic [10]. Отбор проб осуществляли с верхнего горизонта 0-10 см, так как тяжелые металлы чаще всего задерживаются в верхнем пахотном слое почвы. Чернозем обыкновенный южноевропейской фации характеризуется тяжелосуглинистым гранулометрическим составом, нейтральной реакцией среды (рН=7,8), содержанием гумуса (3,7 %).

Анализ литературных данных показал, что Pt чаще всего попадает в почву в форме оксида, хлорида и наночастиц. Эти формы соединений характерны для большинства тяжелых металлов, загрязняющих почву [11]. В настоящей работе исследовали влияние хлорида платины (PtCh) как наиболее токсичной формы. Концентрации Pt в почве составляли 0,01; 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг. Определение биологических свойств чернозема обыкновенного проводили через 10, 30 и 90 сут после загрязнения.

Лабораторно-аналитические работы выполняли с использованием общепринятых методов в биологии, почвоведении и экологии [12]. Исследовали показатели ферментативной активности почв: активность каталазы и дегидрогеназ. Ранее было установлено, что именно эти ферменты наиболее чувствительны к загрязнению [13].

Результаты и обсуждение

Анализ полученных результатов показал, что внесение PtCh вызывает снижение активности каталазы на 6 % от контроля уже через 10 сут после загрязнения и в минимально используемой концентрации (0,01 мг/кг) (рис. 1).

Через 30 сут после загрязнения снижение активности каталазы составляло 12 % от контроля. Через 90 сут отмечается тенденция к восстановлению: значения активности каталазы практически достигают контрольных. Наибольшая степень токсичности Pt на 30-е сут отмечается и при внесении платины в концентрации 0,1 и 1 мг/кг. Снижение составляет 18 и 21 % соответственно. Если при внесении Pt в концентрации 0,1 мг/кг через 90 сут после загрязнения активность ката-лазы полностью восстанавливается, то при внесении 1 мг/кг значения показателя немного ниже контроля - 94 %. Внесение Pt в концентрации 10 мг/кг оказывает наиболее ингибирующий эффект через 10 сут после загрязнения. На 30-е сут наблюдается тенденция к восстановлению. Однако снижение на 10-е сут было столь сильным (32 % от контроля), что процесс восстановления шел медленнее, чем на более низких концентрациях, и даже на 90-е сут после загрязнения значения показателя были далеки от контрольных и составляли 80 % от контроля. Наибольшую токсичность на активность каталазы Pt оказала в концентрации 100 мг/кг. И если при внесении меньших концентраций отмечалась тенденция к восстановлению спустя время, то столь высокая концентрация оказывала длительное негативное воздействие. Увеличение срока инкубирования приводит к большему снижению показателя, более чем в 1,5 раза от контроля.

Таким образом, можно отметить прямую зависимость степени ингибирования активности каталазы от повышения содержания Pt в почве. Чем выше концентрация, тем сильнее снижение показателя, а восстановление происходит медленнее. Наибольшее ингибирование активности каталазы при внесении в почву малых концентраций Pt (0,01; 0,1 и 1 мг/кг) наблюдается на 30-е сут после загрязнения, при внесении 10 мг/кг - на 10-е сут, 100 мг/кг - на 90-е сут.

Активность дегидрогеназ менее чувствительна к загрязнению PtCl2, чем активность каталазы (рис. 2).

ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 2

Рис. 1. Изменение активности каталазы чернозема обыкновенного после загрязнения платиной / Fig. 1. Change in catalase activity of ordinary chernozem after platinum contamination

Рис. 2. Изменение активности дегидрогеназ чернозема обыкновенного после загрязнения Pt / Fig. 2. Change in the activity of ordinary chernozem dehydrogenases after platinum contamination

При внесении в почву 0,01 и 0,1 мг/кг Pt наблюдается одинаковая закономерность: через 10 сут после загрязнения отмечается стимулирование показателя на 19 и 9 % от контроля; более длительное воздействие (30 сут) приводит к снижению активности дегидрогеназ в разной степени в зависимости от концентрации. При внесении 0,01 мг/кг Pt в почву активность дегидрогеназ снижается на 9 % от контроля, 0,1 мг/кг - на 23 %. В обоих случаях через 90 сут после загрязнения отмечается полное восстановление активности дегидрогеназ и даже небольшое стимулирование данного показателя. Для концентрации 1 мг/кг прослеживается следующая закономерность: наибольшее снижение отмечается на 30-е сут после загрязнения, на 90-е - тенденция к восстановлению, однако показатель на 5 % ниже контроля, что говорит о том, что для полного восстановления нужен еще определенный срок. Несмотря на то что значения активности дегидрогеназ были примерно равными через 30 сут после загрязнения для концентраций 0,01 и 0,1 мг/кг, восстановление показателя на 90-е сут при более высокой концентрации Pt в почве

ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2024. № 2

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 2

происходит хуже. Для концентраций 10 и 100 мг/кг характерно снижение показателя уже на 10-е сут после загрязнения на 14 и 26 % от контроля соответственно и отсутствие тенденции к восстановлению на 90-е сут. При этом, если при внесении в почву 10 мг/кг Pt значения показателя на 30-е и 90-е сут не отличаются, то при 100 мг/кг Pt на 90-е сут после загрязнения активность дегидрогеназ ингибирована в значительно большей степени, чем на 30-е сут.

Таким образом, ингибирование активности дегидрогеназ при внесении в почву 0,01 и 0,1 мг/кг Pt наблюдается только через 30 сут после загрязнения, при этом на 90-е сут активность дегидрогеназ полностью восстанавливается. При внесении 1 мг/кг снижение показателя начинается уже через 10 сут с момента загрязнения, наибольшее ингибирование фермента происходит спустя 30 сут, а через 90 сут отмечается тенденция к восстановлению. Наибольший токсический эффект хлорида платины на активность дегидрогеназ отмечается при содержании платины в почве 10 и 100 мг/кг - снижение наблюдается уже через 10 сут после загрязнения. С увеличением срока инкубации изменения либо отсутствуют, либо происходит еще большее ингибирование фермента в сравнении с предыдущими сроками.

По результатам исследования установлено, что активность каталазы через 10 сут после загрязнения была более чувствительна к загрязнению PtCh, чем активность дегидрогеназ. Спустя 30 и 90 сут после инкубации ферменты были чувствительны к загрязнению в примерно равной степени. Однако, если в случае с активностью каталазы тенденция к восстановлению наблюдается на 90-е сут после загрязнения для всех концентраций, за исключением 100 мг/кг, то значения активности дегидрогеназ через 90 сут после загрязнения Pt ниже значений 30 сут при внесении в почву меньших концентраций - 10 и 100 мг/кг. Ранее была установлена высокая чувствительность ферментов класса оксидоредуктаз для других загрязняющих веществ [14-16]. Полученные в данном исследовании результаты согласуются с проведенными ранее другими исследованиями, в которых установлено, что низкие концентрации Pt могут оказывать как стимулирующий, так и токсический эффект на ферментативную активность почв. Это зависит от исследуемого фермента [17].

Заключение

Загрязнение чернозема обыкновенного PtCh в большинстве случаев приводит к ингибирова-нию ферментов класса оксидоредуктаз: каталазы и дегидрогеназ. Наблюдается прямая зависимость степени ингибирования активности ферментов от повышения содержания платины в почве: чем выше концентрация, тем сильнее снижение показателя, а восстановление происходит медленнее. Наибольший токсический эффект хлорида платины на активность ферментов отмечается при содержании платины в почве 10 и 100 мг/кг.

Наибольшее ингибирование активности каталазы при внесении в почву малых концентраций платины (0,01; 0,1 и 1 мг/кг) наблюдается на 30-е сут после загрязнения, при внесении 10 мг/кг -на 10-е сут, при внесении 100 мг/кг - на 90-е сут. Ингибирование активности дегидрогеназ при внесении в почву 0,01 и 0,1 мг/кг платины начинается через 30 сут после загрязнения, при внесении 1, 10 и 100 мг/кг - через 10 сут с момента загрязнения.

Активность каталазы через 10 сут после загрязнения более чувствительна к загрязнению PtCh, чем активность дегидрогеназ. Спустя 30 и 90 сут после инкубации ферменты были чувствительны к загрязнению в примерно равной степени.

Установлено отсутствие стимулирующего действия хлорида платины на активность каталазы и эффект гормезиса на активность дегидрогеназ чернозема обыкновенного.

Список источников

1. Ma Z., Cano Z., Yu A., Chen Z., Jiang G., Fu X., Yang L., Wu T., Bai Z., Lu J. Enhancing Oxygen Reduction Activity of Pt-based Electrocatalysts: From Theoretical Mechanisms to Practical Methods // Angewandte Chemie (Int. ed. in English). 2020. Vol. 59, № 42. Р. 18334-18348. https://doi.org/10.1002/anie.202003654

2. Rajendran S., Prabha S., Rathish J., Singh G., Al-Hashem A. Chapter 12 - Antibacterial activity of platinum nanoparticles // Nanotoxicity. Prevention and Antibacterial Applications of Nanomaterials "Micro and Nano Technologies". Elsevier, 2020. P. 275-281. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819943-5.00012-9

3. Bloch K., Pardesi K., Satriano C., Ghosh S. Bacteriogenic Platinum Nanoparticles for Application in Na-nomedicine // Frontiers in Chemistry. 2021. Vol. 9. P. 624344. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.624344

ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 2

4. Avila M.I.A., Toledo-Carrillo E., Dutta J. Improved chlorate production with platinum nanoparticles deposited on fluorinated activated carbon cloth electrodes // Cleaner Engineering and Technology. 2020. Vol. 1. P. 100016. https://doi.org/10.1016/j.clet.2020.100016

5. Lévay K., Kárpáti T., Hegedüs L. Selective hydrogenation of benzonitrile and its homologues to primary amines over platinum // J. of Industrial and Engineering Chemistry. 2021. Vol. 101. P. 279-292. https://doi.org/10.1016/jjiec.2021.06.002

6. Jung T.K., Joh D.W., Lee S.Y., Choi M.S., Hyun S.K., Lee H.S. Mechanical alloying of platinum with 5 % ZrO2 nanoparticles for glass making tools // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014. Vol. 24, № 1. P. 99-105. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(14)63294-5

7. Cicchella D., Fedele L., De Vivo B., Albanese S., Lima A. Platinum group element distribution in the soils from urban areas of the Campania region (Italy) // Geochemistry Exploration Environment Analysis. 2008. Vol. 8. P. 31-40. https://doi.org/10.1144/1467-7873/07-149

8. Кубракова И.В., Тютюнник О.А., Кощеева И.Я., Садагов А.Ю., Набиуллина С.Н. Миграционное поведение платиновых металлов в природно-техногенных системах // Геохимия. 2017. № 1. C. 68-85. Doi: 10.7868/S0016752516120050.

9. Reith F., Cornelis G. Effect of soil properties on gold - and platinum nanoparticle mobility // Chemical Geology. 2017. Vol. 466. P. 446-453. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.06.033

10. World Reference Base for Soil Resources 2014. Update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 3rd ed. Rome: FAO, 2015.

11. Kabata-PendiasA. Trace Elements in Soils and Plants. 4th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2010. Р. 548.

12.Даденко Е.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Методы определения ферментативной активности почв. Ростов н/Д.: Изд-во ЮФУ, 2021. 112 с.

13. Kolesnikov S.I., Kazeev K.Sh., Val'kov V.F., Ponomareva S.V. Ranking of Chemical Elements According to Their Ecological Hazard for Soil // Russian Agricultural Sciences. 2010. Vol. 36, № 1. Р. 32.

14. Kolesnikov S., Minnikova T., Minkina T., Rajput V.D., Tsepina N., Kazeev K., Zhadobin A., Nevedomaya E., Ter-Misakyants T., Akimenko Y., Mandzhieva S., Sushkova S., Ranjan A., Asylbaev I., Popova V., Timoshenko A. Toxic Effects of Thallium on Biological Indicators of Haplic Chernozem Health: A Case Study // Environments. 2021. Vol. 8. P. 119. https://doi.org/10.3390/environments8110119

15. Тимошенко А. Н., Колесников С. И., Кабакова В.С., Евстегнеева Н.А., Минникова Т.В., Казеев К.Ш., Минкина Т.М. Оценка устойчивости почв к загрязнению наночастицами платины методами биодиагностики // Почвоведение. 2023. № 8. С. 997-1006. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600221

16. Евстегнеева Н.А., Колесников С.И., Минникова Т.В., Тимошенко А.Н. Оценка экотоксичности тяжелых металлов, металлоидов и неметаллов, содержащихся в отходах предприятий горной промышленности // Горный информ.-аналит. бюл. 2023. № 5-1. С. 73-85.

17. Shara S., Shahsavaria E., Reithc F., Alghamdib O.A., Yamanib H.A., AlJudaibib A., Donnere E., Vasile-iadisf S., Ball A.S. Dose-related changes in respiration and enzymatic activities in soils amended with mobile platinum and gold // Applied Soil Ecology. 2021. Vol. 157. P. 103727. https://doi.org/10.1016/j.ap-soil.2020.103727

References

1. Ma Z., Cano Z., Yu A., Chen Z., Jiang G., Fu X., Yang L., Wu T., Bai Z., Lu J. Enhancing Oxygen Reduction Activity of Pt-based Electrocatalysts: From Theoretical Mechanisms to Practical Methods. Angewandte Chemie (Int. ed. in English). 2020;59(42):18334-18348. https://doi.org/10.1002/anie.202003654

2. Rajendran S., Prabha S., Rathish J., Singh G., Al-Hashem A. Chapter 12 - Antibacterial activity of platinum nanoparticles. Nanotoxicity. Prevention and Antibacterial Applications of Nanomaterials "Micro and Nano Technologies". Elsevier, 2020:275-281. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819943-5.00012-9

3. Bloch K., Pardesi K., Satriano C., Ghosh S. Bacteriogenic Platinum Nanoparticles for Application in Na-nomedicine. Frontiers in Chemistry. 2021;9:624344. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.624344

4. Ávila M.I.A., Toledo-Carrillo E., Dutta J. Improved chlorate production with platinum nanoparticles deposited on fluorinated activated carbon cloth electrodes. Cleaner Engineering and Technology. 2020;1:100016. https://doi.org/10.1016/j.clet.2020.100016

5. Lévay K., Kárpáti T., Hegedüs L. Selective hydrogenation of benzonitrile and its homologues to primary amines over platinum. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2021;101:279-292. https://doi.org/10.1016/jjiec.2021.06.002

6. Jung T.K., Joh D.W., Lee S.Y., Choi M.S., Hyun S.K., Lee H.S. Mechanical alloying of platinum with 5 % ZrO2 nanoparticles for glass making tools. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014;24(1):99-105. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(14)63294-5

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 2

7. Cicchella D., Fedele L., De Vivo B., Albanese S., Lima A. Platinum group element distribution in the soils from urban areas of the Campania region (Italy). Geochemistry Exploration Environment Analysis. 2008;8:31-40. https://doi.org/10.1144/1467-7873/07-149

8. Kubrakova I.V., Tyutyunnik O.A., Kosheeva I.Ya., Sudakov A.Yu., Nabiullina S.N. Migration behavior of platinum metals in natural and man-made systems. Geokhimiya = Geochemistry. 2017;(1):68-85. Doi: 10.7868/S0016752516120050. (In Russ.).

9. Reith F., Cornelis G. Effect of soil properties on gold and platinum nanoparticle mobility. Chemical Geology. 2017;466:446-453. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.06.033

10. World Reference Base for Soil Resources 2014. Update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 3rd ed. Rome: FAO Press; 2015.

11. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4th ed. Boca Raton, FL: CRC Press; 2010. Р. 548.

12. Dadenko E.V., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Methods for determining the enzymatic activity of soils. Rostov-on-Don: Southern Federal University Press; 2021. 112 p. (In Russ.).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

13. Kolesnikov S. I., Kazeev K. Sh., Val'kov V. F., Ponomareva S. V. Ranking of Chemical Elements According to Their Ecological Hazard for Soil. Russian Agricultural Sciences. 2010;36(1):32.

14. Kolesnikov S., Minnikova T., Minkina T., Rajput V.D., Tsepina N., Kazeev K., Zhadobin A., Nevedomaya E., Ter-Misakyants T., Akimenko Y., Mandzhieva S., Sushkova S., Ranjan A., Asylbaev I., Popova V., Timoshenko A. Toxic Effects of Thallium on Biological Indicators of Haplic Chernozem Health: A Case Study. Environments. 2021;8:119. https://doi.org/10.33 90/environments8110119

15. Timoshenko A.N., Kolesnikov S.I., Kabakova V.S., Evstegneeva N.A., Minnikova T.V., Kazeev K.S., Minkina T.M. Assessment of Soil Tolerance towards Contamination with Platinum Nanoparticles by Biodiagnostic Methods. Eurasian Soil Science. 2023;(8):1152-1160.

16. Evstegneeva N.A., Kolesnikov S.I., Minnikova T.V., Timoshenko A.N. Toxicity estimate of heavy metals, metalloids and nonmetals contained in mineral mining waste Gornyi inform.-analit. byul. = Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(5-1):73-85. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_51_0_73 (In Russ.).

17. Shara S., Shahsavaria E., Reithc F., Alghamdib O.A., Yamanib H.A., AlJudaibib A., Donnere E., Vasile-iadisf S., Ball A.S. Dose-related changes in respiration and enzymatic activities in soils amended with mobile platinum and gold. Applied Soil Ecology. 2021;157:103727. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2020.103727

Информация об авторах

Алена Николаевна Тимошенко - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского.

Сергей Ильич Колесников - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и природопользования, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского. Наталья Андреевна Евстегнеева - аспирант, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского. Виктория Сергеевна Кабакова - аспирант, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского. Татьяна Владимировна Минникова - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского.

Камиль Шагидуллович Казеев - доктор географических наук, профессор, директор Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского.

Татьяна Викторовна Денисова - доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры экологии и природопользования, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского.

Information about the authors

Alena N. Timoshenko - Candidate of Science (Biology), Leading Researcher, Academy of Biology and Biotechnology. Sergey I. Kolesnikov - Doctor of Science (Agriculture), Professor, Head of Department of Ecology and Nature Management, Academy of Biology and Biotechnology.

Natalia A. Evstegneeva - Postgraduate Student, Academy of Biology and Biotechnology. Victoria S. Kabakova - Postgraduate Student, Academy of Biology and Biotechnology.

Tatiana V. Minnikova - Candidate of Science (Biology), Leading Researcher, Academy of Biology and Biotechnology. Kamil Sh. Kazeev - Doctor of Science (Geography), Professor, Director of the Academy of Biology and Biotechnology. Tatyana V. Denisova - Doctor of Science (Biology), Associate Professor, Professor at the Department of Ecology and Nature Management, Academy of Biology and Biotechnology.

Статья поступила в редакцию 28.01.2024; одобрена после рецензирования 29.02.2024; принята к публикации 24.05.2024. The article was submitted 28.01.2024; approved after reviewing 29.02.2024; accepted for publication 24.05.2024.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.