Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ НАНОКОМПОЗИТА СЕЛЕНА И АРАБИНОГАЛАКТАНА НА КОЛОНИЗАЦИЮ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ IN VITRO ВОЗБУДИТЕЛЕМ КОЛЬЦЕВОЙ ГНИЛИ'

ВЛИЯНИЕ НАНОКОМПОЗИТА СЕЛЕНА И АРАБИНОГАЛАКТАНА НА КОЛОНИЗАЦИЮ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ IN VITRO ВОЗБУДИТЕЛЕМ КОЛЬЦЕВОЙ ГНИЛИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
75
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАРТОФЕЛЬ / НАНОКОМПОЗИТ / СЕЛЕН / ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ / КОЛОНИЗАЦИЯ / СКАНИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ / CLAVIBACTER SEPEDONICUS / POTATO / NANOCOMPOSITE / SELENIUM / LIPID PEROXIDATION / COLONIZATION / SCANNING ELECTRON MICROSCOPY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Перфильева Алла Иннокентьевна, Ножкина Ольга Александровна, Граскова Ирина Алексеевна, Забанова Наталья Сергеевна, Клименков Игорь Викторович

В рамках исследований воздействия нановеществ на рост и развитие растений изучено влияние химически синтезированного нанокомпозитного соединения селена (6,4 %) со стабилизирующим природным полимером арабиногалактаном (НК Se/Аг) на процессы колонизации растений картофеля in vitro возбудителем кольцевой гнили - грамположительной бактерией Clavibacter sepedonicus (Cms) (штамм Ac-1405). Оценено влияние НК Se/Аг на интенсивность заражения возбудителем тканей корня и разных зон вегетативной части растений картофеля, определена динамика синтеза активных форм кислорода (АФК) и образования продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в тканях растения. Впервые с применением сканирующей микроскопии визуализированы бактерии Cms в тканях растений картофеля in vitro.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Перфильева Алла Иннокентьевна, Ножкина Ольга Александровна, Граскова Ирина Алексеевна, Забанова Наталья Сергеевна, Клименков Игорь Викторович

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

EFFECT OF SELENIUM-ARABINOGALACTAN NANOCOMPOSITE ON THE COLONIZATION OF POTATO PLANTS IN VITRO BY THE RING ROT PATHOGEN

It has been previously shown that the chemically synthesized nanocomposite of selenium with arabinogalactan (NC Se/AG) is characterized by antibacterial effect upon the agent of ring rot - gram-positive bacterium Clavibacter sepedonicus (Cms), with the NC Se/AG having no negative effect on potato plants. In the present paper, it has been found that, 1 hour after the treatment of the NC Se/AG, a substantial elevation of lipid peroxidation products was observed in potato root tissues. This supports earlier results on the increase in reactive oxygen species (ROS) production in potato root tissues under the influence of NC Se/AG. It is proposed that the increased ROS content in potato may inhibit pathogen colonization of plants. This has been tested by seeding homogenised plant tissues of various potato zones (roots, stems, shoot apex zone) onto the nutrient medium. In plants infected with Cms and untreated with the NC, the number of colony forming units (CFUs) of Cms has been shown to be numerous both in potato culture medium and in root and stem tissues. In shoot apex zone of such plants, it has been revealed, bacteria also present, but in smaller quantities. Similar data have been obtained by seeding homogenised tissues from roots and stems of potato plants treated with the NC followed by infection with Cms. However, seeding from shoot apex zones of the plants has been given 4 times less CFUs than from potato plants not treated with the NC. The effect of the NC Se/AG upon the pathogen colonization of plants appears to depend on the titre of the microorganism. In shoot apex zone of plants, characterized with small number of CFUs of Cms, the pathogen growth has been decreased. For the first time, Cms bacteria in potato plant tissues in vitro have been visualized with the aid of scanning microscopy.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ НАНОКОМПОЗИТА СЕЛЕНА И АРАБИНОГАЛАКТАНА НА КОЛОНИЗАЦИЮ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ IN VITRO ВОЗБУДИТЕЛЕМ КОЛЬЦЕВОЙ ГНИЛИ»

Серия «Биология. Экология»

2020. Т. 32. С. 3-17 Онлайн-доступ к журналу: http://izvestiabio.isu.ru/ru

И З В Е С Т И Я Иркутского государственного университета

УДК 57.017.64

DOI https://doi.Org/10.26516/2073-3372.2020.32.3

Влияние нанокомпозита селена и арабиногалактана на колонизацию растений картофеля in vitro возбудителем кольцевой гнили

А. И. Перфильева1, О. А. Ножкина1, И. А. Граскова1, Н. С. Забанова1,2, И. В. Клименков2,3, Г. П. Александрова4, Б. Г. Сухов4

'Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, г. Иркутск, Россия 2Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия 3Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Россия

4Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН, г. Иркутск, Россия E-mail: [email protected]

Аннотация. В рамках исследований воздействия нановеществ на рост и развитие растений изучено влияние химически синтезированного нанокомпозитного соединения селена (6,4 %) со стабилизирующим природным полимером арабиногалактаном (НК Se/Аг) на процессы колонизации растений картофеля in vitro возбудителем кольцевой гнили -грамположительной бактерией Clavibacter sepedonicus (Cms) (штамм Ac-1405). Оценено влияние НК Se/Аг на интенсивность заражения возбудителем тканей корня и разных зон вегетативной части растений картофеля, определена динамика синтеза активных форм кислорода (АФК) и образования продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в тканях растения. Впервые с применением сканирующей микроскопии визуализированы бактерии Cms в тканях растений картофеля in vitro.

Ключевые слова: картофель, нанокомпозит, селен, Clavibacter sepedonicus, перекисное окисление липидов, колонизация, сканирующая электронная микроскопия.

Для цитирования: Влияние нанокомпозита селена и арабиногалактана на колонизацию растений картофеля in vitro возбудителем кольцевой гнили / А. И. Перфильева, О. А. Ножкина, И. А. Граскова, Н. С. Забанова, И. В. Клименков, Г. П. Александрова, Б. Г. Сухов // Известия Иркутского государственного университета. Серия Биология. Экология. 2020. Т. 32. С. 3-17. https://doi.org/10.26516/2073-3372.2020.32.3

Введение

Нанотехнологии активно внедряются в различные аспекты человеческой деятельности. С учётом того, что современные климатические изменения приводят к расширению ареала многих фитопатогенов на северные и восточные территории [АуН£Ге, 80геп8еп, 2019; №-^егу, Qi, Ий, 2016], разработки новых агентов для защиты растений являются актуальными. С целью решения этой задачи рассматривается возможность применения нановеществ [Нанотехнологии и пестициды ... , 2019]. В литературе встречаются разнообразные сведения о влиянии препаратов, содержащих наночастицы (НЧ), на растения. Как правило, исследования проводят на НЧ металлов. Например, имеются данные о положительном воздействии НЧ серебра на

рост и развитие растений [Yan, Chen, 2019; Soybean interaction with ... , 2019]. Показано, что влияние НЧ оксида цинка на растения зависит от концентрации. Низкие концентрации НЧ ZnO (10 и 25 мг/л) усиливают прорастание семян и улучшают рост рассады Vicia faba, в то время как более высокие концентрации (100 и 200 мг/л) обладают фитотоксичностью. Этот эффект объясняют увеличением митотического индекса, значительными нарушениями клеточного цикла, а также изменением экспрессии генов, кодирующих ферменты [Youssef, Elamawi, 2018]. НЧ оксида церия являются стабильными и нерастворимыми в биологических системах и, вероятно, поэтому были обнаружены только в корнях растений, что было показано на соевых бобах Glycine max. Зафиксировано как положительное, так и отрицательное влияние НЧ CeO2, действующих либо в качестве антиоксиданта, либо в качестве производителя АФК в тканях растений сои. В экспериментах с репой Brassica rapa показано, что реакция растения на НЧ CeO2 варьирует в зависимости от размера частиц и стадии роста растительного организма [Cerium oxide nanoparticles ... , 2016]. НЧ железа, например Fe2O3, обладали, как правило, положительно влияли на прирост биомассы растений [Effects of nano-iron ... , 2010] и содержание хлорофилла [Sheykhbaglou, Sedghi, Fathi-Achachlouie, 2018]. В исследованиях на пшенице показано, что для НЧ CuO проявляется большая токсичность у частиц меньшего размера [Fate of CuO ... , 2013]. Было выявлено, что НЧ CuO вызывают окислительный стресс [Effects of copper ... , 2018]. Известно, что НЧ CuO индуцируют повреждение ДНК у сельскохозяйственных растений и растений, произрастающих на полях и лугах [Copper oxide nanoparticle ... , 2012]. Эти НЧ вызывают у растений ингибирование прорастания семян (ячмень, килантро, огурец, салат, рис), уменьшение размеров корней и проростков (люцерна, морковь, соя, пшеница, хлопок), снижение интенсивности процессов фотосинтеза и дыхания (кукуруза, томаты), а также морфологические и ферментативные изменения в тканях растений (рис, соя, пшеница) [Effects of copper ... , 2018].

Исследования НЧ неметаллов в качестве стимуляторов роста и развития растений представляют очевидный интерес. Большинство имеющихся работ, посвященных действию наноселена, свидетельствуют о его положительном влиянии на растения. Так, показано, что экзогенное опрыскивание наноселеном растений базилика Ocimum basilicum L., например, НЧ селена, также повышает его антиоксидантный потенциал [The modified qualities . , 2015], усиливает рост растений табака Nicotiana tabacum L. [Effects of selenium ... , 2015] и арахиса Arachis hypogaea L. [Evaluation of cytotoxicity ... , 2019]. Предполагают, что увеличение роста высших растений после воздействия на них НЧ селена происходит благодаря повышению продуктивности фотосинтеза [Selenium improves photosynthesis ... , 2015]. Показано также изменение жирно-кислотного профиля липидов в клетках растений под влиянием НЧ селена [Evaluation of cytotoxicity ... , 2019].

Ранее нами исследовался ряд нанокомпозитов (НК) селена и серебра в нативных матрицах в качестве агентов для регуляции численности фитопа-

тогенных бактерий [Synthesis of selenium ... , 2018; Silver-containing nano-composites ... , 2018; The biological activity ... , 2019]. Изученные НК представляют собой НЧ селена или серебра, стабилизированные природными полимерами (арабиногалактаном, выделенным из древесины лиственницы сибирской Larix sibirica, картофельным крахмалом, каррагинаном, гумино-выми кислотами). В качестве фитопатогена использовали грамположитель-ную бактерию Clavibacter sepedonicus (Cms), вызывающую кольцевую гниль картофеля [Eichenlaub, Gartemann, 2011; Re-classification of Clavibacter ... ,

2018]. Высокой антибактериальной активностью по отношению к Cms характеризовался нанокомпозит селена и арабиногалактана НК Se/Аг с содержанием селена 6,4 % [Synthesis of selenium ... , 2018; Development of antimicrobial ... , 2017]. Кроме того, этот НК не оказывал негативного воздействия на растения картофеля при визуальном наблюдении в динамике [Воздействие наноразмерного селена ... , 2019; Нанокомпозиты селена ... ,

2019]. Однако детально влияние НК Se/Аг на взаимодействие картофеля с бактерией Cms пока оставалось невыясненным.

Цель настоящей работы - изучить влияние НК селена на основе араби-ногалактана с высоким содержанием НЧ селена (6,4 %) на колонизацию растений картофеля in vitro возбудителем кольцевой гнили Clavibacter sepedonicus.

Материалы и методы

Синтез НК Se/Аг проводили в водном растворе арабиногалактана путём создания НЧ селена методом окисления пероксидом водорода бис(2фенилэтил)диселенофосфината натрия. Содержание Se в НК составило 6,4 %. Подробно процесс синтеза описан ранее [Антиоксидантное средство ... , 20151; Конфокальная микроскопия ... , 2015; Nanobiocomposite based ... , 2015]. Для экспериментов, представленных в настоящей работе, использовали водный раствор нанокомпозита, в котором содержание селена составляло 0,000625 %.

В экспериментах использовали растения картофеля in vitro сорта Лукь-яновский, восприимчивого к Cms [The role of ... , 1999]. Микроклональное размножение пробирочных растений осуществляли с помощью черенкования на агаризованной питательной среде Мурасиге - Скуга (Sigma, США). Растения культивировали в факторостатных условиях в течение 20 сут. при 26 °C и освещённости 5-6 кЛк.

Использовали штамм возбудителя кольцевой гнили картофеля Cms Ac-1405 (получен из Всероссийской коллекции микроорганизмов, г. Пущино). Бактерии Cms выращивали на среде с глюкозой, пептоном и дрожжевым экстрактом (GPY) [Roozen, van Vuurde, 1991; Analysis of the ... , 1993].

1 Антиоксидантное средство с гепатопротекторным эффектом на основе наноструктурированного селена и способы его получения и применения: пат. Рос. Федерации 2557992 / Карпова Е. А., Сухов Б. Г., Колесникова Л. И., Власов Б. Я., Артемьев А. В., Лесничая М. В., Погодаева Н. Н., Ильина О. П., Сайванова С. А., Кузнецов С. В., Трофимов Б. А.; заявл. 30.12.2013: опубл. 27.07.2015.

Определение содержания первичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) - диеновых конъюгатов (ДК) в тканях картофеля проводили по методике Ю. А. Владимирова и А. И. Арчакова [1972] с использованием гексана и изопропанола непосредственно сразу и спустя 15, 30 и 60 мин после внесения раствора НК Se/Аг в среду роста картофеля in vitro.

Интенсивность колонизации растений картофеля определяли с помощью микробиологических высевов. В среду инкубации растений картофеля вносили НК Se/Аг, через 1 ч заражали Cms путём внесения 1 мл бактериальной суспензии (титр 4109 КОЕ/мл) в 10 мл среды роста картофеля. Растения инкубировали 2 сут. в факторостатных условиях. Далее растения стерилизовали 10 мин в растворе 10%-ного гипохлорита натрия с добавлением двух капель детергента «Твин-80» (Sigma, США), трижды промывали стерильной водой. Затем растения делили на зоны: корни, стебель, верхушечная зона. Каждую пробу отдельно растирали, полученный гомогенат многократно разбавляли и высевали на среду YPGA. Чашки инкубировали при температуре 26 °C в темноте 7 сут., далее определяли количество колониеобразую-щих единиц (КОЕ).

Образцы растительной ткани исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) Quanta 200 (FEI Company, США) с предварительным напылением слоя золота на вакуумной напылительной установке SCD-004 (Balzers, Швейцария).

Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием программы MS Excel 2010.

Результаты и обсуждение

Ранее нами было показано, что НК Se/Аг не только не оказывает негативного эффекта на биометрические показатели растений картофеля, как здорового, так и инфицированного Cms, но даже стимулирует прирост растений, образование листьев, а также биомассу корней [Воздействие нано-размерного селена ... , 2019; Нанокомпозиты селена ... , 2019]. Однако взаимодействие картофеля и Cms при влиянии НК недостаточно исследовано в деталях. Известно, что селен играет важную роль для растений в качестве микроэлемента. Он является кофактором ферментов, участвующих в важнейших клеточных и организменных процессах, кроме того, задействован в регуляции ответов клетки на стрессовые воздействия [A critical review ... , 2018]. При избытке в растительном организме селен способен замещать серу в некоторых ферментах. Такие события приводят к нарушениям в структуре аминокислот, а соответственно, и белков, снижению активности ферментов, нарушению синтеза хлорофилла и глутатиона, а также усилению ассимиляции нитратов [Gupta, Gupta, 2017].

На первом этапе исследований, представленных в настоящей работе, мы изучили влияние НК Se/Аг на содержание ДК. Было обнаружено, что количество ДК в тканях корня возрастало в течение периода наблюдения (1 ч), в тканях стебля их содержание не изменялось по сравнению с контролем (рис. 1).

Рис. 1. Содержание диеновых конъюгатов (ДК) в тканях картофеля in vitro при воздействии НК Se/Аг. К - контроль. Представлены средние значения ± стандартное отклонение, n = 3

Сразу же после внесения НК отмечалось незначительное повышение уровня ДК в тканях корня картофеля. Спустя 15 мин после внесения НК в среду роста растений содержание ДК в тканях корня увеличивалось в 5 раз по сравнению с контролем. Спустя 30 мин с момента обработки НК количество ДК в корнях было соизмеримо с их уровнем после 15 мин с момента обработки. Еще большее увеличение содержания ДК в тканях корня (в 8 раз по сравнению с контролем) отмечалось спустя 1 ч после внесения НК в среду роста растений. Вероятно, в течение часа с момента внесения НК содержание АФК в клетках корня картофеля росло. Такое событие способно спровоцировать биохимическое повреждение клеток - ПОЛ.

Содержание продуктов ПОЛ некоторые исследователи предлагают применять как характеристику оценки степени повреждения клеток растений при стрессе [Петухов, Хритохин, Петухова, 2018]. Кроме того, АФК являются сигнальными молекулами и активируют защитные программы растительной клетки при стрессах различной природы [Liebthal, Dietz, 2017; Reactive oxygen species... , 2017; Noctor, Reichheld, Foyer, 2018]. Действительно, ранее нами было показано, что НК Se/Аг увеличивает содержание АФК в тканях корня картофеля, как зараженного Cms, так и свободного от инфекции [Воздействие наноразмерного селена ... , 2019; Нанокомпозиты селена ... , 2019].

Полученные данные свидетельствуют о способности НК Se/Аг изменять течение биохимических процессов в клетках растения. Возможно, повышенное содержание АФК в картофеле может ингибировать колонизацию растений патогеном. Это предположение было проверено с помощью высевов растительного гомогената из различных зон картофеля (корни, стебли, верхушечная зона) на питательную среду. Растения картофеля обрабатывали НК, инкубировали 1 ч, поскольку за это время возрастает уровень АФК в

тканях картофеля. Далее растения заражали Cms и спустя 2 сут. коинкуба-ции после полной колонизации патогеном [Перфильева, Рымарева, 2013] осуществляли микробиологические высевы гомогената, полученного из тканей картофеля. Выявлено, что в растениях, заражённых Cms и не обработанных НК, численность бактерий (число КОЕ) в тканях корня и стебля была весьма высокой, соотносимой со значениями для бактерий, высеянных из среды культивирования картофеля. В верхушечной зоне таких растений бактерии находились в меньшем количестве (рис. 2). В варианте обработки картофеля НК с последующим заражением Cms обнаружено, аналогично предыдущему варианту, высокое значение числа КОЕ в пробах из среды культивирования, зоны корней и стеблей картофеля. Однако высевы гомо-гената из верхушечной зоны содержали вчетверо меньшее количество бактерий по сравнению с растениями, не подвергнутыми обработке НК.

Рис. 2. Результаты микробиологических высевов бактерий Cms из растений картофеля, обработанных НК Se/Аг и заражённых возбудителем кольцевой гнили

При помощи СЭМ были визуализированы бактерии Cms в тканях растений картофеля in vitro, заражённых возбудителем кольцевой гнили и обработанных НК (рис. 3). Бактерии в большом количестве наблюдались в тканях из корневой зоны растений вне зависимости от обработок. В тканях корня наблюдалось многочисленное скопление бактерий, одинарных и парно соединённых клеток. При исследовании стеблей выяснилось, что наибольшее количество бактерий наблюдалось в зоне вблизи междоузлий.

Там встречались преимущественно одинарные клетки бактерий. В листьях чётко визуализировались одиночные палочковидные бактерии Cms и V-образно соединённые клетки, что является идентификационным признаком этого микроорганизма.

Ранее нами было показано, что НК Se/Аг демонстрирует положительный эффект, повышая прирост даже у зараженных растений картофеля. При этом не наблюдалось «эффекта вытягивания» растений. Первые две недели коинкубации НК Se/Аг стимулировал образование листьев как у заражённых, так и у здоровых растений. Нанокомпозит увеличивал как образование корней (в среднем на 35 % по сравнению с контролем), так и прирост надземной части у здорового картофеля по сравнению с контролем. Заражение растений бактерией Cms значительно снижало исследуемые показатели, однако обработка НК Se/Аг уменьшала негативное влияние заражения на массу корней и вегетативной части растений [Воздействие наноразмерного селена ... , 2019; Нанокомпозиты селена ... , 2019]. Визуально растения, подвергнутые обработке НК, выглядели более жизнеспособными. Кроме того, ранее полученные нами результаты свидетельствуют о наличии бактерицидного, бактериостатического и антибиопленочного эффектов НК Se/Аг по отношению к Cms [Development of antimicrobial ... , 2017; Synthesis of selenium ... , 2018; Нанокомпозиты селена ... , 2019].

Растения, зараженные Cms

Корин Междоузлия Листья

Растеши, обработанные НК Se Лг м зараженные Cms Корни Междоузлия Листья

Рис. 3. Бактерии Cms (обозначены стрелкой) в тканях растений картофеля, заражённых возбудителем кольцевой гнили и обработанных НК Se/Аг. СЭМ, увеличение в 10 тыс. раз

Результаты колонизации растений патогеном демонстрируют, что в эксперименте с описанными условиями обработка НК существенно не влияет на количество бактерий внутри картофеля. Вероятно, после внесения бактериальной суспензии в среду роста картофеля, где находился НК, погибли не все бактерии Cms. По-видимому, часть бактерий из инокулята проникла в корни, откуда они начали распространяться с током ксилемы, активно колонизируя растение. Обработка НК снижает интенсивность колонизации растений только в верхушечной зоне: вероятно, титр проникших в неё микроорганизмов ниже и против такого количества Cms растение сохраняет способность бороться. НК Se/Аг способствует этому процессу благодаря повышению иммунного статуса растений. При этом картина патогенеза менее выражена, растения выглядят жизнеспособными и даже имеют повышенную биомассу, что является важным для картофеля.

Заключение

Результаты исследования демонстрируют способность нанокомпозита Se/Аг вызывать биохимические изменения в растительных клетках. В частности, обработка им растений приводит к повышению содержания АФК и, как следствие, увеличению содержания продуктов ПОЛ. Вероятно, благодаря этим эффектам НК Se/Аг способен активировать защитные механизмы растений для борьбы со стрессом. Обработка НК в целом не повлияла на картину распространения патогена по растению, хотя интенсивность колонизации Cms верхушечной зоны оказалась ниже, чем у необработанных растений. Это, вероятно, свидетельствует о том, что сила воздействия НК Se/Аг на колонизировавший растение патоген зависит от концентрации последнего.

Работа выполнена с использованием коллекций ЦКП «Биоресурсный центр» СИФИБР СО РАН и оборудования ЦКП «Ультрамикроанализ» ЛИН СО РАН. Исследование поддержано программой грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых учёных - кандидатов наук (проект № МК-1220.2019.11).

Список литературы

Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М. : Наука, 1972. 252 с.

Воздействие наноразмерного селена на возбудитель кольцевой гнили и картофель in vitro / И. А. Граскова, А. И. Перфильева, О. А. Ножкина, А. В. Дьякова, В. Н. Нурмин-ский, И. В. Клименков, А. П. Судаков, Т. М. Бородина, Г. П. Александрова, М. В. Лес-ничая, Б. Г. Сухов, Б. А. Трофимов // Химия растительного сырья. 2019. № 3. С. 345354.

Конфокальная микроскопия в изучении влияния оригинальных проферментных наногликоконъюгатов элементного селена на регенерацию опорных тканей / И. А. Шу-рыгина, Л. В. Родионова, М. Г. Шурыгин, Б. Г. Сухов, С. В. Кузнецов, Л. Г. Попова, Н. Н. Дремина // Известия РАН. Серия физическая. 2015. Т. 79, № 2. С. 280-282. https://doi.org/10.7868/S0367676515020271

Нанокомпозиты селена с полисахаридными матрицами стимулируют рост картофеля in vitro, инфицированного возбудителем кольцевой гнили / А. И. Перфильева, О. А. Ножкина, И. А. Граскова, А. В. Дьякова, А. Г. Павлова, Г. П. Александрова,

Б. Г. Сухов, Б. А. Трофимов // Доклады Академии наук. 2019. Т. 489, № 3. С. 325-330. https://doi.org/10.31857/S0869-56524893325-330

Нанотехнологии и пестициды (дайджест публикаций за 2011-2017 гг.) / С. Г. Жемчужин, Ю. Я. Спиридонов, И. Ю. Клейменова, Г. С. Босак // Агрохимия. 2019. № 5.

C. 89-96.

Перфильева А. И., Рымарева Е. В. Действие монойодацетата натрия на колонизацию растений картофеля in vitro возбудителем кольцевой гнили // Защита и карантин растений. 2013. № 3. С. 49-50.

Петухов А. С., Хритохин Н. А., Петухова Г. А. Перекисное окисление липидов в клетках растений в условиях городской среды // Вестник РУДН. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2018. Т. 26, № 1. С. 82-90. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2018-26-1-82-90

A critical review of selenium biogeochemical behavior in soil-plant system with an inference to human health / Natasha, M. Shahid, N. K. Niazi, S. Khalid, B. Murtaza, I. Bibi, M. I. Rashid // Environ. Pollut. 2018. Vol. 234. P. 915-934. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.12.019

Analysis of the toxicity of purothionins and hordothionins for plant pathogenic bacteria /

D. E. Florack, B. Visser, P. M. de Vries, J. W. L. van Vuurde, W. J. Stiekema // Neth. J. Plant Pathol. 1993. Vol. 99, N 5-6. P. 259-268.

Ayliffe M., S0rensen C. K. Plant nonhost resistance: paradigms and new environments // Curr. Opin. Plant. Biol. 2019. Vol. 50. P. 104-113. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2019.03.011

Cerium oxide nanoparticles and bulk cerium oxide leading to different physiological and biochemical responses in Brassica rapa / X. Ma, Q. Wang, L. Rossi, W. Zhang // Environ. Sci. Technol. 2016. Vol. 50. P. 6793-6802. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b04111

Copper oxide nanoparticle mediated DNA damage in terrestrial plant models / D. H. Atha, H. Wang, E. J. Petersen, D. Cleveland, R. D. Holbrook, P. Jaruga, M. Dizdaroglu, B. Xing, B. C. Nelson // Environ. Sci. Technol. 2012. Vol. 46. P. 1819-1827. https://doi.org/10.1021/es202660k

Development of antimicrobial nano-selenium biocomposite for protecting potatoes from bacterial phytopathogens / A. I. Perfileva, S. M. Moty'leva, K. Yu. Arsent'ev, I. V. Klimenkov, I. A. Graskova, B. G. Sukhov, B. A. Trofimov // Nanotechnologies in Russia. 2017. Vol. 12, N 8-9. P. 90-95.

Effects of copper nanoparticles (CuO NPs) on crop plants: A mini review / V. D. Rajput, T. Minkina, S. Suskova, S. Mandzhieva, V. Tsitsuashvili, V. Chapligin, A. Fedorenko // Bi-oNanoScience. 2018. Vol. 8. P. 36-42. https://doi.org/10.1007/s12668-017-0466-3

Effects of nano-iron oxide particles on agronomic traits of soybean / R. Sheykhbaglou, M. Sedghi, M. T. Shishevan, R. S. Sharifi // Not. Sci. Biol. 2010. Vol. 2. P. 112-113.

Effects of selenium on the growth and photosynthetic characteristics of flue-cured tobacco (Nicotiana tabacum L.) / C. Jiang, C. Zu, J. Shen, F. Shao, T. Li // Acta. Soc. Bot. Pol. 2015. Vol. 84. P. 71-77. https://doi.org/10.5586/asbp.2015.006

Eichenlaub R., Gartemann K. H. The Clavibacter michiganensis subspecies: molecular investigation of gram-positive bacterial plant pathogens // Annu. Rev. Phytopathol. 2011. Vol. 49. P. 445-464. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-072910-095258

Evaluation of cytotoxicity, biochemical profile and yield components of groundnut plants treated with nano-selenium / H. A. Hussein, O. M. Darwesh, B. B. Mekki, S. M. El-Hallouty // Biotechnol. Rep. (Amst). 2019. Vol. 12, N 24. P. 1-7. https://doi.org/10.1016/j.btre.2019.e00377

Fate of CuO and ZnO nano- and microparticles in the plant environment / C. O. Dimkpa, D. E. Latta, J. E. McLean, D. W. Britt, M. I. Boyanov, A. J. Anderson // Environ. Sci. Technol. 2013. Vol. 47. P. 4734-4742. https://doi.org/10.1021/es304736y

Gupta M., Gupta S. An overview of selenium uptake, metabolism, and toxicity in plants // Front. Plant. Sci. 2017. Vol. 7. P. 1-14. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.02074

Liebthal M., Dietz K. J. The fundamental role of reactive oxygen species in plant stress response // Methods in Molecular Biology. 2017. Vol. 1631. Р. 23-39. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7136-7_2

Nanobiocomposite based on selenium and arabinogalactan: Synthesis, structure, and application / L. V. Rodionova, I. A. Shurygina, B. G. Sukhov, L. G. Popova, M. G. Shurygin, A. V. Artem'ev, N. N. Pogodaeva, S. V. Kuznetsov, N. K. Gusarova, B. A. Trofimov // Russ. J. Gen. Chem. 2015. Vol. 85. P. 485-487. https://doi.org/10.1134/S1070363215020218

Newbery F., Qi A., Fitt B. D. Modelling impacts of climate change on arable crop diseases: progress, challenges and applications // Curr. Opin. Plant. Biol. 2016. Vol. 32. P. 101109. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2016.07.002

Noctor G., Reichheld J.-P., Foyer C. H. ROS-related redox regulation and signaling in plants // Semin. Cell Dev. Biol. 2018. Vol. 80. P. 3-12. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2017.07.013

Reactive oxygen species, abiotic stress and stress combination / F. K. Choudhury, R. M. Rrvero, E. Blumwald, R. Mittler // Plant J. 2017. Vol. 90. N 5. P. 856-867. https://doi.org/10.1111/tpj.13299

Re-classification of Clavibacter michiganensis subspecies on the basis of whole-genome and multi-locus sequence analyses / X. Li, J. Tambong, K X. Yuan, W. Chen., H. Xu, C. A. Levesque, S. H. De Boer // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2018. Vol. 68. N 1. Р. 234-240. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.002492

Roozen N. J. M., van Vuurde J. W. L. Development of a semi-selective medium and an immunofluorescence colonystaining procedure for the detection of Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus in cattle manure slurry // Neth. J. Plant Pathol. 1991. Vol. 97, N 5. P. 321334.

Selenium improves photosynthesis and protects photosystem II in pear (Pyrus bretschneideri), grape (Vitis vinifera), and peach (Prunus persica) / T. Feng, S. Chen, D. Gao, G. Liu, H. Bai, A. Li, L. Peng, Z. Ren // Photosynthetica. 2015. Vol. 53. P. 609-612. https://doi.org/10.1007/s11099-015-0118-1

Sheykhbaglou R., Sedghi M., Fathi-Achachlouie B. The effect of ferrous nano-oxide particles on physiological traits and nutritional compounds of soybean (Glycine max L.) seed // An. Acad. Bras. Cienc. 2018. Vol. 90. P. 485-494. http://dx.doi.org/10.1590/0001-3765201820160251

Silver-containing nanocomposites of humic substances, agents for healing of potatoes from the ring rot / I. A. Graskova, A. I. Perfilieva, O. A. Nozhkina, B. G. Sukhov, G. P. Aleksandrova, B. A. Trofimov // Doklady Biochemistry and Biophysics. 2018. Vol. 483. P. 321-324. https://doi.org/10.1134/S0012496618060078

Soybean interaction with engineered nanomaterials: A literature review of recent data / V. Coman, I. Oprea, L. F. Leopold, D. C.Vodnar, C. Coman // Nanomaterials. 2019. Vol. 9, N 9. P. 1248. https://doi.org/10.3390/nano9091248

Synthesis of selenium and silver nanobiocomposites and their influence on phytopatho-genic bacterium Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus / A. I. Perfileva, O. A. Nozhkina, I. A. Graskova, A. V. Sidorov, M. V. Lesnichaya, G. P. Aleksandrova, G. Dolmaa, I. V. Klimenkov, B. G. Sukhov // Russ. Chem. Bull.. 2018. Vol. 67. P. 157-163.

The biological activity of a selenium nanocomposite encapsulated in carrageenan mac-romolecules with respect to ring rot pathogenesis of potato plants / O. A. Nozhkina, A. I. Perfileva, I. A. Graskova, A. V. Dyakova, V. N. Nurminsky, I. V. Klimenkov, T. V. Ganenko, T. N. Borodina, G. P. Aleksandrova, B. G. Sukhov, B. A. Trofimov // Nano-technologies in Russia. 2019. Vol. 14, N 5-6. P. 74-81.

The modified qualities of basil plants by selenium and/or ascorbic acid / Z. O. Ardebili, N. O. Ardebili, S. Jalili, S. Safiallah // Turk. J. Bot. 2015. Vol. 39. P. 401-407. https://doi.org/10.3906/bot-1404-20

The role of extracellular pH-homeostasis in potato resistance to ring-rot pathogen / A. S. Romanenko, A. A. Riffel, I. A. Graskova, M. A. Rachenko // Phytopathol. 1999. Vol. 147, N 11-12. P. 679-686. https://doi.org/10.1046/j.1439-0434.1999.00450.x

Yan A., Chen Z. Impacts of silver nanoparticles on plants: A focus on the phytotoxicity and underlying mechanism // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20, N 5. P. 1003. https://doi.org/10.3390/ijms20051003

Youssef M. S., Elamawi R. M. Evaluation of phytotoxicity, cytotoxicity, and genotoxici-ty of ZnO nanoparticles in Vicia faba // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2018. Vol. 27. P. 1-13. http://dx.doi.org/10.1007/s11356-018-3250-1

Effect of Selenium-Arabinogalactan Nanocomposite

on the Colonization of Potato Plants in vitro by the Ring Rot

Pathogen

A. I. Perfileva1, O. A. Nozhkina1, I. A. Graskova1, N. S. Zabanova1,2, I. V. Klimenkov2,3, G. P. Aleksandrova4, B. G. Sukhov4

'Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS, Irkutsk, Russian Federation

2Irkutst State University, Irkutsk, Russian Federation

3Limnological Institute SB RAS, Irkutsk, Russian Federation

4A.E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RAS, Irkutsk, Russian Federation

Abstract. It has been previously shown that the chemically synthesized nanocomposite of selenium with arabinogalactan (NC Se/AG) is characterized by antibacterial effect upon the agent of ring rot - gram-positive bacterium Clavibacter sepedonicus (Cms), with the NC Se/AG having no negative effect on potato plants. In the present paper, it has been found that, 1 hour after the treatment of the NC Se/AG, a substantial elevation of lipid peroxidation products was observed in potato root tissues. This supports earlier results on the increase in reactive oxygen species (ROS) production in potato root tissues under the influence of NC Se/AG. It is proposed that the increased ROS content in potato may inhibit pathogen colonization of plants. This has been tested by seeding homogenised plant tissues of various potato zones (roots, stems, shoot apex zone) onto the nutrient medium. In plants infected with Cms and untreated with the NC, the number of colony forming units (CFUs) of Cms has been shown to be numerous both in potato culture medium and in root and stem tissues. In shoot apex zone of such plants, it has been revealed, bacteria also present, but in smaller quantities. Similar data have been obtained by seeding homogenised tissues from roots and stems of potato plants treated with the NC followed by infection with Cms. However, seeding from shoot apex zones of the plants has been given 4 times less CFUs than from potato plants not treated with the NC. The effect of the NC Se/AG upon the pathogen colonization of plants appears to depend on the titre of the microorganism. In shoot apex zone of plants, characterized with small number of CFUs of Cms, the pathogen growth has been decreased. For the first time, Cms bacteria in potato plant tissues in vitro have been visualized with the aid of scanning microscopy.

Keywords: Potato, nanocomposite, selenium, Clavibacter sepedonicus, lipid peroxidation, colonization, scanning electron microscopy.

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

For citation: Perfileva A.I., Nozhkina O.A., Graskova I.A., Zabanova N.S., Klimenkov I.V., Aleksandrova G.P., Sukhov B.G. Effect of Selenium-Arabinogalactan Nanocomposite on the Colonization of Potato Plants in vitro by the Ring Rot Pathogen. The Bulletin of Irkutsk State University. Series Biology. Ecology, 2020, vol. 32, pp. 317. https://doi.org/10.26516/2073-3372.2020.323 (in Russian)

References

Vladimirov Yu.A., Archakov A.I. Perekisnoe okislenie lipidov v biologicheskikh mem-branakh [Lipid peroxidation in biological membranes]. Moscow, Nauka Publ., 1972, 252 p. (in Russian).

Graskova I.A., Perfil'eva A.I., Nozhkina O.A., D'yakova A.V., Nurminskii V.N., Klimenkov I.V., Sudakov A.P., Borodina T.M., Aleksandrova G.P., Lesnichaya M.V., Sukhov B.G., Trofimov B.A. Vozdeistvie nanorazmernogo selena na vozbuditel' kol'tsevoi gnili i kartofel' in vitro [The effect of nanoscale selenium on the causative agent of ring rot and potato in vitro]. KhimiyaRastitel'nogo Syr'ya [Chemistry of plant raw material], 2019, no. 3, pp. 345354. (in Russian).

Shurygina I.A., Rodionova L.V., Shurygin M.G., Sukhov B.G., Kuznetsov S.V., Popova L.G., Dremina N.N. Konfokal'naya mikroskopiya v izuchenii vliyaniya original'nykh profer-mentnykh nanoglikokon"yugatov elementnogo selena na regeneratsiyu opornykh tkanei [Con-focal microscopy in studying the effect of original proenzyme nanoglycoconjugates of elemental selenium upon the regeneration of supporting tissues]. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2015, vol. 79, no. 2, pp. 280-282. https://doi.org/10.7868/S0367676515020271 (in Russian).

Perfil'eva A.I., Nozhkina O.A., Graskova I.A., D'yakova A.V., Pavlova A.G., Aleksandrova G.P., Sukhov B.G., Trofimov B.A. Nanokompozity selena s polisakharidnymi matrit-sami stimuliruyut rost kartofelya in vitro, infitsirovannogo vozbuditelem kol'tsevoi gnili [Selenium nanocomposites having polysaccharid matrices stimulate growth of potato plants in vitro infected with ring rot pathogen]. Doklady Biological Sciences, 2019, vol. 489, no. 3, pp. 325330. https://doi.org/10.31857/S0869-56524893325-330 (in Russian)

Zhemchuzhin S.G., Spiridonov Yu.Ya., Kleimenova I.Yu., Bosak G.S. Nanotekhnologii i pestitsidy (daidzhest publikatsii za 2011-2017 gg.) [Nanotechnology and pesticides (digest of publications for 2011-2017)]. Agrokhimiya, 2019, no. 5, pp. 89-96. (in Russian).

Perfil'eva A.I., Rymareva E.V. Deistvie monoiodatsetata natriya na kolonizatsiyu rastenii kartofelya in vitro vozbuditelem kol'tsevoi gnili. Zashchita i karantin rastenii [Protection and Quarantine of Plants], 2013, no. 3 pp. 49-50. (in Russian).

Petukhov A.S., Khritokhin N.A., Petukhova G.A. Perekisnoe okislenie lipidov v kletkakh rastenii v usloviyakh gorodskoi sredy [Lipid peroxidation in plant cells in urban environments]. RUDN Journal of Ecology and Life Safety, 2018, vol. 26, no. 1, pp. 82-90. (in Russian). https://doi.org/10.22363/2313-2310-2018-26-1-82-90

Natasha, Shahid M., Niazi N. K., Khalid S., Murtaza B., Bibi I., Rashid M. I. A critical review of selenium biogeochemical behavior in soil-plant system with an inference to human. Environ. Pollute 2018, vol. 234, pp. 915-934. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.12.019

Florack D.E., Visser B., de Vries P.M., van Vuurde J.W.L., Stiekema W.J. Analysis of the toxicity of purothionins and hordothionins for plant pathogenic bacteria. Neth. J. Plant Pathol., 1993, vol. 99, no. 5-6, pp. 259-268.

Ayliffe M., S0rensen C. K. Plant nonhost resistance: paradigms and new environments. Curr. Opin. Plant. Biol., 2019, vol. 50, pp. 104-113. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2019.03.011

Ma X., Wang Q., Rossi L., Zhang W. Cerium oxide nanoparticles and bulk cerium oxide leading to different physiological and biochemical responses in Brassica rapa. Environ. Sci. Technol, 2016, vol. 50, pp. 6793-6802. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b04111

Atha D.H., Wang H., Petersen E.J., Cleveland D., Holbrook R.D., Jaruga P., Dizdaroglu M., Xing B., Nelson B.C. Copper oxide nanoparticle mediated DNA damage in terrestrial plant models. Environ. Sci. Technol., 2012, vol. 46, pp. 1819-1827. https://doi.org/10.1021/es202660k

Perfileva A.I., Motyleva S.M., Arsentyev K.Yu., Klimenkov I.V., Graskova I.A., Su-khov B.G., Trofimov B.A. Development of antimicrobial nano-selenium biocomposite for protecting potatoes from bacterial phytopathogens. Nanotechnologies in Russia, 2017, vol. 12, no. 8-9, pp. 90-95.

Rajput V.D., Minkina T., Suskova S., Mandzhieva S., Tsitsuashvili V., Chaplygin V., Fedorenko A. Effects of copper nanoparticles (CuO NPs) on crop plants: A mini review. Bi-oNanoScience, 2018, vol. 8, pp. 36-42. https://doi.org/10.1007/s12668-017-0466-3

Sheykhbaglou R., Sedghi M., Shishevan M.T., Sharifi R.S. Effects of nano-iron oxide particles on agronomic traits of soybean. Not. Sci. Biol., 2010, vol. 2, pp. 112-113.

Jiang C., Zu C., Shen J., Shao F., Li T. Effects of selenium on the growth and photosyn-thetic characteristics of flue-cured tobacco (Nicotiana tabacum L.). Acta. Soc. Bot. Pol., 2015, vol. 84, pp. 71-77. https://doi.org/10.5586/asbp.2015.006

Eichenlaub R., Gartemann K.H. The Clavibacter michiganensis subspecies: molecular investigation of gram-positive bacterial plant pathogens. Annu. Rev. Phytopathol., 2011, vol. 49, pp. 445-464. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-072910-095258

Hussein H.A., Darwesh O.M., Mekki B.B., El-Hallouty S.M. Evaluation of cytotoxicity, biochemical profile and yield components of groundnut plants treated with nano-selenium. Biotechnol. Rep. (Amst), 2019, vol. 12, no. 24, pp. 1-7.

https://doi.org/10.1016Zj.btre.2019.e00377

C.O. Dimkpa, D.E. Latta, J.E. McLean, D.W. Britt, M.I. Boyanov, A.J. Anderson Fate of CuO and ZnO nano- and microparticles in the plant environment. Environ. Sci. Technol., 2013, vol. 47, pp. 4734-4742. https://doi.org/10.1021/es304736y

Gupta M., Gupta S. An overview of selenium uptake, metabolism, and toxicity in plants. Front. Plant. Sci, 2017, vol. 7, pp. 1-14. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.02074

Liebthal M., Dietz K.J. The fundamental role of reactive oxygen species in plant stress response. Methods Mol. Biol., 2017, vol. 1631, pp. 23-39. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7136-7_2

Rodionova L.V., Shurygina I.A., Sukhov B.G., Popova L.G., Shurygin M.G., Artem'ev A.V., Pogodaeva N.N., Kuznetsov S.V., Gusarova N.K., Trofimov B.A. Nanobiocomposite based on selenium and arabinogalactan: Synthesis, structure, and application. Russ. J. Gen. Chem, 2015, vol. 85, pp. 485-487. https://doi.org/10.1134/S1070363215020218

Newbery F., Qi A., Fitt B.D. Modelling impacts of climate change on arable crop diseases: progress, challenges and applications. Curr. Opin. Plant. Biol., 2016, vol. 32, pp. 101-109. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2016.07.002

Noctor G., Reichheld J.-P., Foyer C. H. ROS-related redox regulation and signaling in plants. Semin. Cell Dev. Biol., 2018, vol. 80, pp. 3-12. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2017.07.013

Choudhury F.K., Rivero R.M., Blumwald E., Mittler R. Reactive oxygen species, abiotic stress and stress combination. Plant J., 2017, vol. 90, no. 5, pp. 856-867. https://doi.org/10.1111/tpj.13299

Li X., Tambong J., Yuan K.X., Chen W., Xu H., Levesque C.A., De Boer S.H. Reclassification of Clavibacter michiganensis subspecies on the basis of whole-genome and multi-locus sequence analyses. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2018, vol. 68, no. 1, pp. 234-240. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.002492

Roozen N.J.M., van Vuurde J.W.L. Development of a semi-selective medium and an immunofluorescence colonystaining procedure for the detection of Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus in cattle manure slurry. Neth. J. Plant Pathol., 1991, vol. 97, no. 5, pp. 321-334.

Feng T., Chen S., Gao D., Liu G., Bai H., Li A., Peng L., Ren Z. Selenium improves photosynthesis and protects photosystem II in pear (Pyrus bretschneideri), grape (Vitis vinif-era), and peach (Prunus persica). Photosynthetica, 2015, vol. l53, pp. 609-612. https://doi.org/10.1007/s11099-015-0118-1

Sheykhbaglou R., Sedghi M., Fathi-Achachlouie B. The effect of ferrous nano-oxide particles on physiological traits and nutritional compounds of soybean (Glycine max L.) seed. An. Acad. Bras. Cienc., 2018, vol. 90, pp. 485-494. http://dx.doi.org/10.1590/0001-3765201820160251

Graskova I.A., Perfilieva A.I., Nozhkina O.A., Sukhov B.G., Aleksandrova G.P., Tro-fimov B.A. Silver-containing nanocomposites of humic substances, agents for healing of pota-

toes from the ring rot. Doklady Biochemistry and Biophysics, 2018, vol. 483, pp. 321-324. https://doi.org/10.1134/S0012496618060078

Coman V., Oprea I., Leopold L.F., Vodnar D.C., Coman C. Soybean interaction with engineered nanomaterials: A literature review of recent data. Nanomaterials, 2019, vol. 9, no. 9, p. 1248. https://doi.org/10.3390/nano9091248

Perfileva A.I., Nozhkina O.A., Graskova I.A., Sidorov A.V., Lesnichaya M.V., Aleksan-drova G.P., Dolmaa G., Klimenkov I.V., Sukhov B.G. Synthesis of selenium and silver nano-biocomposites and their influence on phytopathogenic bacterium Clavibacter michiganensis subsp. Sepedonicus. Russ. Chem. Bull., 2018, vol. 67, pp. 157-163.

Nozhkina O.A., Perfileva A.I., Graskova I.A., Dyakova A.V., Nurminsky V.N., Klimenkov I.V., Ganenko T.V., Borodina T.N., Aleksandrova G.P., Sukhov B.G., Trofimov B.A. The biological activity of a selenium nanocomposite encapsulated in carrageenan macromolecules with respect to ring rot pathogenesis of potato plants. Nanotechnologies in Russia, 2019, vol. 14, no. 5-6, pp. 74-81.

Ardebili Z.O., Ardebili N.O., Jalili S., Safiallah S. The modified qualities of basil plants by selenium and/or ascorbic acid. Turk. J. Bot., 2015, vol. 39, pp. 401-407. https://doi.org/10.3906/bot-1404-20

Romanenko A.S., Riffel A.A., Graskova I.A., Rachenko M.A. The role of extracellular pH-homeostasis in potato resistance to ring-rot pathogen. Phytopathol., 1999, vol. 147, no. 1112, pp. 679-686. https://doi.org/10.1046/j.1439-0434.1999.00450.x

Yan A., Chen Z. Impacts of silver nanoparticles on plants: A focus on the phytotoxicity and underlying mechanism. Int. J. Mol. Sci., 2019, vol. 20, no. 5, p. 1003. https://doi.org/10.3390/ijms20051003

Youssef M. S., Elamawi R. M. Evaluation of phytotoxicity, cytotoxicity, and genotoxici-ty of ZnO nanoparticles in Vicia faba. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 2018, vol. 27, pp. 1-13. http://dx.doi.org/10.1007/s11356-018-3250-1

Перфильева Алла Иннокентьевна кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132 e-mail: [email protected]

Perfileva Alla Innokent'evna Candidate of Science (Biology), Senior Research Scientist Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS 132, Lermontov st., Irkutsk, 664033, Russian Federation e-mail: [email protected]

Ножкина Ольга Александровна аспирант

Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132 e-mail: [email protected]

Nozhkina Olga Aleksandrovna Graduate Student

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS 132, Lermontov st., Irkutsk, 664033, Russian Federation e-mail: [email protected]

Граскова Ирина Алексеевна доктор биологических наук, главный научный сотрудник Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132

e-mail: [email protected]

Graskova Irina Alekseevna

Doctor of Sciences (Biology),

Chief Research Scientist

Siberian Institute of Plant Physiology

and Biochemistry SB RAS

132, Lermontov st., Irkutsk, 664033,

Russian Federation

e-mail: [email protected]

Забанова Наталья Сергеевна кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132 доцент

Иркутский государственный университет Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1 e-mail: [email protected]

Клименков Игорь Викторович доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Лимнологический институт СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3 доцент

Иркутский государственный университет Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1 e-mail: [email protected]

Александрова Галина Петровна кандидат химических наук, старший научный сотрудник Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1 e-mail: [email protected]

Сухов Борис Геннадьевич кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1 e-mail: [email protected]

Zabanova Natalya Sergeevna

Candidate of Science (Biology),

Senior Research Scientist

Siberian Institute of Plant Physiology

and Biochemistry SB RAS

'32, Lermontov st., Irkutsk, 664033,

Russian Federation

Assistant Professor

Irkutsk State University

', K. Marx st., Irkutsk, 664033,

Russian Federation

e-mail: [email protected]

Klimenkov Igor' Viktorovich

Doctor of Sciences (Biology),

Leading Research Scientist

Limnological Institute SB RAS

3, Ulan-Batorskaya st., Irkutsk, 664033,

Russian Federation

Assistant Professor

Irkutsk State University

', K. Marx st., Irkutsk, 664033,

Russian Federation

e-mail: [email protected]

Alexandrova Galina Petrovna Candidate of Science (Chemistry), Senior Research Scientist A.E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RAS

', Favorsky st., Irkutsk, 664033, Russian Federation e-mail: [email protected]

Sukhov Boris Gennadyevich

Candidate of Science (Chemistry)

Leading Research Scientist

A.E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry

SB RAS

', Favorsky st., Irkutsk, 664033,

Russian Federation

e-mail: [email protected]

Дата поступления: 30.04.2020 Received: April, 30, 2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.