Aluminum nanoscales as hormetic response effectors in Fagopyrum esculentum seedlings

Abstract

Aluminum (Al) nanoscales have been applied in many areas of production industries to produce cosmetic fillers, packaging materials, cutting tools, glass products, metal products, semiconductor materials, plastics, etc. Several studies have demonstrated the contradictory data for positive and negative effects of Al nanoscales on plants. The total length of seedlings grown for 21 days and the relative water content are used to determine the stimulating effects. In addition, the enhancement effect of Al nanoscales on photosynthetic pigments and the total phenolic and anthocyanin contents are determined. The growth stimulation and increase of the content of photosynthetic pigments are observed at the addition of 50 and 250 mg/L of Al nanoscales. Plant growth stimuli and the fixed beneficial action of Al nanoscales on morphofunctional traits at physiological and biochemical levels are interpreted as the hormesis phenomenon.

Наночастинки алюмінію (Al) використовуються у багатьох сферах промислового виробництва для отримання косметичних наповнювачів, пакувальних матеріалів, різальних матеріалів, виробів зі скла, металевих виробів, матеріалів з напівпровідниковими властивостями, пластмас тощо. Існують суперечливі дані про позитивні та негативні ефекти наночастинок Al на рослини. Запропоновано для визначення стимулюючих ефектів наночастинок Al використовувати загальну довжину 21 добових проростків та відносну тургесцентність. Крім того, визначено позитивний вплив наночастинок Al на вміст фотосинтетичних пігментів, загальний вміст фенольних сполук та антоціанів. Додавання наночастинок Al у концентрації 50 та 250 мг/л спричиняє стимуляцію росту та збільшення вмісту фотосинтетичних пігментів. Стимуляція росту рослин і позитивний вплив наночастинок Al на морфофункціональні характеристики на фізіологічному та біохімічному рівнях інтерпретовані як феномен гормезису.

Наночастицы алюминия (Al) используются во многих сферах промышленного производства для получения косметических наполнителей, упаковочных материалов, режущих материалов, изделий из стекла, металлических изделий, материалов с полупроводниковыми свойствами, пластмасс и т. п. Существуют противоречивые данные о положительных и отрицательных эффектах наночастиц Al на растения. Предложено для определения стимулирующих эффектов наночастиц Al использовать общую длину 21 суточных проростков и относительную тургесцентность. Кроме того, определено положительное влияние наночастиц Al на содержание фотосинтетических пигментов, общее содержание фенольных соединений и антоцианов. Добавление наночастиц Al в концентрации 50 и 250 мг/л приводит к стимуляции роста и увеличению содержания фотосинтетических пигментов. Стимуляция роста растений и положительное влияние наночастиц Al на морфофункциональные характеристики на физиологическом и биохимическом уровнях интерпретированы как феномен гормезиса.