ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Сегодня в мире мощное развитие получили нано- технологии, объемы промышленного производства наноматериалов увеличиваются с каждым днем, дости- гая в настоящий момент в развитых странах несколь- ких тысяч тонн в год. В результате такой деятельно- сти человека в окружающей среде появились неестест- венные, очень мелкие частицы техногенного происхож- дения. Наночастицы, создавая беспрецедентный класс промышленных загрязнений окружающей среды, непо- средственно воздействуют практически на все виды организмов. Поэтому риски, вызванные техногенными наноматериалами, как для человека, так и для окру- жающей среды должны быть оценены. Цель работы - анализ мировой литературы по влиянию широко рас- пространенных наночастиц - серебра - на представи- телей разных уровней биологической организации, на- селяющих различные среды обитания. Показано, что проблема безопасности техногенных наночастиц ис- следуется мировым научным сообществом в основном методами биотестирования. При изучении влияния наночастиц на различные биологические объекты в литературе описаны неоднозначные результаты. Это, вероятно, вызвано не только отсутствием единых стандартов для проведения исследования биотестиро- вания наночастиц, выбором различных тест-функций и условий проведения экспериментов, но и характеристи- кой самих наночастиц. Установлено, что техногенные наночастицы серебра могут иметь как положительное, так и отрицательное или нейтральное влияние на раз- личные тест-объекты. Самыми чувствительными тест-объектами к действию наночастиц серебра ока- зались одноклеточные водоросли и водные рачки, что делает водные экосистемы одним из самых уязвимых объектов окружающей среды к их воздействию. Высо- кая чувствительность указанных организмов ставит их в ряд весьма перспективных тест-объектов для проведения оперативного мониторинга качества сред, загрязненных наночастицами серебра.

Ключевые слова:
наночастицы серебра, биотести- рование, микромицеты, водоросли, рачки, культуры клеток, растения, размеры и форма наночастиц
Список литературы

1. Piccinno F. Gottschalk F., Seeger S. [et al.]. Industrial production quantities and uses of ten engineered nanomaterials in Europe and the world // Journal of Na- noparticle Research. - 2012. - V. 14. - № 9. - P. 1109-1120.

2. Talreja N., Kumar D. Engineered Nanoparticles' Toxici- ty: Environmental Aspects // In: Nanotechnology in En- vironmental Science. Editors: C.M. Hussain, A.K. Mishra. Wiley-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA. - 2018. - Chapter 23. - P. 737-758.

3. Carbone M., Donia D., Sabbatella G. [et al.]. Silver nanoparticles in polymeric matrices for fresh food packag- ing // Journal of King Saud University Science. - 2016. - V. 28. - № 4. - P. 273-279.

4. Ovais M., Ahmad I., Khalil A. [et al.]. Wound healing applications of biogenic colloidal silver and gold nano- particles: recent trends and future prospects //Applied Microbiology and Biotechnology. - 2018. - V. 102. - № 1. - P. 1-14.

5. Monteiro D.R., Gorup L. F., Silva S. [et al.]. Silver col- loidal nanoparticles: antifungal effect against adhered cells and biofilms of Candida albicans and Candida glabrata // Biofouling. - 2011. - V. 27. - № 7. - P. 711- 719.

6. Blaser S., Scheringer M., MacLeod M. [et al.]. Estimation of cumulative aquatic exposure and risk due to sil- ver: contribution of nanofunctionalized plastics and tex- tiles // Science of the Total Environment. - 2008. - V. 390. - № 2-3. - P. 396-409.

7. Lombi E., Donner E., Scheckel K.G. [et al.]. Silver speciation and release in commercial antimicrobial textiles as influenced by washing // Chemosphere. - 2014. - V. 111. - № 2. - P. 352-358.

8. Praveena S., Karuppiah K., Than L. Potential of cellulose paper coated with silver nanoparticles: a benign option for emergency drinking water filter // Cellulose. - 2018 - P. 1-12.

9. Benn T., Westerhoff P. Nanoparticle silver released into water from commercially available sock fabrics // Envi- ronmental Science and Technology. - 2008. - V. 42. - № 11. - P. 4133-4139.

10. Forster H., Thajudeen T., Funk C. [et al.]. Separation of nanoparticles: Filtration and scavenging from waste in- cineration plants // Waste Management. - 2016. - V. 52. - P. 346-352.

11. Albuquerque P., Gomes J., Pereira C. [et al.]. Assessment and control of nanoparticles exposure in welding operations by use of a Control Banding Tool // Journal of Cleaner Production. - 2015. - V. 89. - P. 296-300.

12. Thakur S., Kumar R. Bio-Nanotechnology and its Role in Agriculture and Food Industry // Journal of Molecular and Genetic Medicine. - 2018. - V. 12. - № 1. - P. 324-329.

13. Ogar A., Tylko G., Turnau K. Antifungal properties of silver nanoparticles against indoor mould growth // Sci- ence of the Total Environment. - 2015. - V. 521. - P. 305-314.

14. Hedberg J., Skoglund S., Karlsson M. [et al.]. Sequential studies of silver released from silver nanoparticles in aqueous media simulating sweat, laundry detergent so- lutions and surface water // Environmental Science and Technology. - 2014. - V. 48. - № 13. - P. 7314-7322.

15. McGillicuddy E., Murray I., Kavanagh S. [et al.]. Silver nanoparticles in the environment: Sources, detection and ecotoxicology // Science of the Total Environment. - 2017. - V. 575. - P. 231-246.

16. Liu R., Lal R. Potentials of engineered nanoparticles as fertilizers for increasing agronomic productions // Sci- ence of the Total Environment. - 2015. - V. 514. - P. 131-139.

17. Kim K., Sung W., Moon S. [et al.]. Antifungal effect of silver nanoparticles on dermatophytes //Journal of Mi- crobiology and Biotechnology. - 2008. - V. 18. - № 8. - P. 1482-1484.

18. Panacek A., Kolar M., Vecerova R. [et al.]. Antifungal activity of silver nanoparticles against Candida spp // Biomaterials. - 2009. - V. 30. - № 31. - P. 6333-6340.

19. Xia Z., Ma Q., Li S. [et al.]. The antifungal effect of silver nanoparticles on Trichosporon asahii // Journal of Mi- crobiology, Immunology and Infection. - 2016. - V. 49. - № 2. - P. 182-188.

20. Mishra S., Singh H. Silver nanoparticles mediated al- tered gene expression of melanin biosynthesis genes in Bipolaris sorokiniana // Microbiological Research. - 2015. - V. 172. - P. 16-18.

21. Ribeiro F., Gallego-Urrea J.A., Jurkschat K. [et al.]. Silver nanoparticles and silver nitrate induce high toxici- ty to Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna and Danio rerio //Science of the Total Environment. - 2014. - V. 466. - P. 232-241.

22. Ivask A., Kurvet I., Kasemets K. [et al.]. Size-dependent toxicity of silver nanoparticles to bacteria, yeast, algae, crustaceans and mammalian cells in vitro // PloS ONE. - 2014. - V. 9. - № 7. - P. 102-108.

23. Yin L., Colman B., McGill B. [et al.]. Effects of silver nanoparticle exposure on germination and early growth of eleven wetland plants // PLoS ONE. - 2012. - V. 7. - № 10. - P. 47-67.

24. Nanotoxicity Assays in Plant Models // Nanotoxicity. - 25. 2012. - V. 926. - Р. 399-4

25. Song U., Jun H., Waldman B. [et al.]. Functional analyses of nanoparticle toxicity: a comparative study of the effects of TiO2 and Ag on tomatoes (Lycopersicon esculentum) // Ecotoxicology and Environmental Safety. - 2013. - V. 93. - P. 60-67.

26. Kuamri M., Ernest V., Mukherjee A. [et al.]. In Vivo El-Temsah Y. Joner E. Impact of Fe and Ag nanoparticles on seed germination and differences in bioavailability during exposure in aqueous suspension and soil // Environmental Toxicology. - 2012. - V. 27. - № 1. - P. 42-49.

27. Patlolla A., Berry A., May L. [et al.]. Genotoxicity of sil- ver nanoparticles in Vicia faba: a pilot study on the envi- ronmental monitoring of nanoparticles // International Journal of Environmental Research and Public Health. - 2012. - V. 9. - № 5. - P. 1649-1662.

28. Mirzajani F., Askari H., Hamzelou S. [et al.]. Effect of silver nanoparticles on Oryza sativa L. and its rhizosphere bacteria // Ecotoxicology and Environmen- tal Safety. - 2013. - V. 88. - P. 48-54.

29. Sharma P., Bhatt D., Zaidi M. [et al.]. Silver nanoparti- cle-mediated enhancement in growth and antioxidant status of Brassica juncea // Applied Biochemistry and Biotechnology. - 2012. - V. 167. - № 8. - P. 2225- 2233.

30. Vannini C., Domingo G., Onelli E. [et al.]. Morphological and proteomic responses of Eruca sativa exposed to silver nanoparticles or silver nitrate // PLoS ONE. - 2013. - V. 8. - № 7. - P. 68-75.

31. Salama H. Effects of silver nanoparticles in some crop plants, common bean (Phaseolus vulgaris L.) and corn (Zea mays L.) // International Research Journal of Bio- technology. - 2012. - V. 3. - № 10. - P. 190-197.

32. Connolly M., Fernandez-Cruz M., Quesada-Garcia A. [et al.]. Comparative cytotoxicity study of silver nanopar- ticles (AgNPs) in a variety of rainbow trout cell lines (RTL-W1, RTH-149, RTG-2) and primary hepatocytes // International Journal of Environmental Research and Public Health. - 2015. - V. 12. - № 5. - P. 5386-5405.

33. Greulich C., Braun D., Peetsch A. [et al.]. The toxic effect of silver ions and silver nanoparticles towards bacteria and human cells occurs in the same concentra- tion range // RSC Advances. - 2012. - V. 2. - № 17. - P. 6981-6987.

34. Farkas J., Christian P., Gallego-Urrea J. [et al.]. Uptake and effects of manufactured silver nanoparticles in rain- bow trout (Oncorhynchus mykiss) gill cells // Aquatic Toxicology. - 2011. - V. 101. - № 1. - P. 117-125.

35. Massarsky A., Abraham R., Nguyen K.C. [et al.]. Nanosilver cytotoxicity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) erythrocytes and hepatocytes // Comparative Biochemistry and Physiology. Part C: Toxicology and Pharmacology. - 2014. - V. 159. - P. 10-21.

36. Chernousova, S., Epple M. Silver as antibacterial agent: ion, nanoparticle, and metal //Angewandte Chemie In- ternational Edition. - 2013. - V. 52. - № 6. - P. 1636- 1653.

37. Vazquez-Munoz R., Borrego B., Juarez-Moreno K. [et al.]. Toxicity of silver nanoparticles in biological sys- tems: Does the complexity of biological systems mat- ter? // Toxicology Letters. - 2017. - V. 276. - P. 11-20.

38. Cvjetko P., Milosic A., Domijan A. [et al.]. Toxicity of silver ions and differently coated silver nanoparticles in Allium cepa roots // Ecotoxicology and Environmental Safety. - 2017. - V. 137. - P. 18-28.

39. McShan D., Ray C., Yu H. Molecular Toxicity Mecha- nism of Nanosilver // Journal of Food and Drug Analy- sis. - 2014. - V. 22. - № 1. - P. 116-127.

40. Kennedy A.J., Hull M.S., Bednar A.J. [et al.]. Fractionat- ing nanosilver: importance for determining toxicity to aquatic test organisms // Environmental Science and Technology. - 2010. - V. 44. - № 24. - P. 9571-9577.

41. Thuesombat P., Hannongbua S., Akasit S. [et al.]. Ef- fect of silver nanoparticles on rice (Oryza sativa L. cv. KDML 105) seed germination and seedling growth // Ecotoxicology and Environmental Safety. - 2014. - V. 104. - P. 302-309.

42. Sohn E., Johar S., Kim T. [et al.]. Aquatic toxicity com- parison of silver nanoparticles and silver nanowires // BioMed Research International. - 2015. - V. 2015. - P. 1-12.

43. George S., Lin S., Ji Z. [et al.]. Surface defects on plate- shaped silver nanoparticles contribute to its hazard po- tential in a fish gill cell line and zebrafish embryos // ACS Nano. - 2012. - V. 6. - № 5. - P. 3745-3759.

44. Asghari S., Johari S., Lee J. [et al.]. Toxicity of various silver nanoparticles compared to silver ions in Daphnia magna // Journal of Nanobiotechnology. - 2012. - V. 10. - № 1. - P. 14-25.


Войти или Создать
* Забыли пароль?