تاثیر ذرات نانونقره بر فلور میکروبی خاک در بازه های زمانی گوناگون رشد پنبه
خلاصه و اقتباسی از مقاله کارشناسان و اعضاء هیئت علمی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران
چکیده
علیرغم کاربردهای گوناگون نانونقره، بررسیهای اندکی در زمینه اثرات سمی آن بر روی محیط زیست در دسترس میباشد.
با توجـه به اهمیت مطالعه ایمنی زیستی و تاثیر مصرف غیر استاندارد نانو نقره بر روی فلور میکروبی خاک دو فرمولاسیون کلوئیدی نانونقره بااندازه ذرات 2 و 20 نانومتری در این مطالعه مورد ارزیابی قرار گرفت.
ابتدا تاثیر غلظتهای 100 تا 2000 پی پی ام نـانونقره بـر روی سری رقت تهیه شده از خاک مزرعه پنبه مطالعه شد.
در مرحله بعد غلظتهای 0 ،5 ،10 ،25 و 50 پی پی ام در چهار نمونه بـرداری بـا فاصله زمانی یک ماه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که فلور میکروبی تحت تاثیر اندازه و غلظت ذرات نانوسیلور تغییر میکند.
بر اساس نتایج این مطالعه با رشد گیاه فلور میکروبی در طول زمان با کاهش روبرو بود ولی مستقل از این کاهش طبیعی، اثـر انـدازه و غلظـت ذرات نانونقره همچنان در هر چهار مرحله نمونه برداری پایدار باقی ماند. در ادامه خاصیت کشندگی و بازایسـتایی از رشـد ذرات بـا دوزهای 0 ،5 ،10 ،25 و 50 پی پی ام نانونقره مطالعه شد.
نتایج نشان داد غلظتهای مختلف هر دو نوع فرمولاسـیون نـانونقره کشـنده بوده و خاصیت بازایستایی ندارند.
بطوریکه این کشندگی با افزایش غلظت بالا می رود.
این مطالعه نشان داد اندازه و غلظت نـانونقره در دوره های گوناگون رشد گیاه میتواند فلور میکروبی خاک را به طور پایدار تحت تاثیر قرار دهد. دقت در مصرف بهینه و همچنـین مطالعات سم شناسی نانونقره میتواند از اثرات مخرب آن بر بخش مفید فلور خاک بکاهد.
مقدمه
نقره، یونها، ترکیبات حاوی آن و همچنین ذرات نانونقره موجب مرگ میکروارگانیسمها میشوند
1. .در سـالهـای اخیـر در مـورد اثرات ضد میکروبی ذرات نانونقره مطالعات گوناگونی انجام شده است
2. از میان کاربردهای بسیار زیاد نقـره، اسـتفاده از خاصـیت ضد عفونی کنندگی آن برای مقاصد بهداشتی، پزشکی و کشاورزی بیشتر قابل توجه و اهمیت میباشد. علیرغم کاربردهـای گونـاگون
این نانو ماده، بررسیهای اندکی در زمینه اثرات سمی آن بر روی محیط زیست، انسان و جـانوران در دسـترس مـیباشـد.
از ایـن رو مطالعه اثرات منفی بکارگیری ذرات نانونقره بر محیط زیست به ویژه فلور میکروبی خاک برای اتخاذ تصمیمهای استراتژیک در زمینـه مصرف و بکارگیری این مواد ضروری و لازم میباشد.
مواد و روش ها
بررسی سمیت نانونقره در غلظت بالا محیط کشت Agar Soy Tryptic محتوی غلظتهای مختلف (0 ،100 ،250 ،500 ،1000 و 2000 پی پی ام) دو فرمولاسیون نانو نقره با اندازه 2 و 20 نانومتر تهیه گردید. 100
گرم از خاک مزرعه با استفاده از 400 میلی لیتر سرم فیزیولوژیک (%09.0 NaCl (مخلوط و به مدت 3 ساعت در انکوباتور شیکردار با دور 150 نگهداری شد.
سپس 100 میکرولیتر از سوسپانسیون خـاک مزرعـه بـا اسـتفاده ازپیپت پاستور روی پتری دیشهای حاوی محیط فوق الذکر پخش شد. پس از 72 ساعت نگهداری در دمـای 28 درجـه سـانتی گـراد پتری دیشها جهت ارزیابی میزان رشد مورد بررسی قرار گرفت
3. بررسی سمیت نانونقره در غلظت پایین
در این مرحله برای تهیه غلظتهای 0 ،5 ،10 ،25 و 50 پی پی ام نانونقره به ترتیب مقـدار 0 ،5/62 ،125 ،5/312 و 625 میکرولیتـر از کلوئید اولیه هر دو نوع فرمولاسیون در حجمهای 50 میلی لیتری از محیط Agar Soy Tryptic ریخته و سپس در پتری دیش پخش شد. پس از آن به میزان 100 میکرولیتر از سوسپانسیون خاک مزرعه (در چهار مرحله زمانی به فاصله هر یک ماه ) روی پتری دیشها پخش شد.
پس از 72 ساعت انکوباسیون در دمای 28 درجه سانتی گراد پتری دیشها جهت ارزیابی میزان رشـد مـورد بررسـی قـرارگرفتند
نتایج و بحث
غلظتهای بالای نانوسیلور (100 تا 2000 پی پی ام) هر دو نوع فرمولاسیون باعث جلوگیری از رشد تمام جمعیـت فلـور باکتریـایی گردید. اما در غلظتهای پایینتر از 100 پی پی ام نتایج متفاوتی برای هر فرمولاسیون بدست آمد. جمعیت فلور میکروبـی در درجـه اول شدیدا تحت تاثیر اندازه ذرات و در درجه دوم تحت تاثیر غلظت ذرات نانونقره قرار گرفت.
بر اساس نتایج این مطالعه با رشـد گیاه فلور میکروبی در طول زمان کاهش یافت. اما جدا از این کاهش طبیعی، اثر اندازه و غلظت ذرات نانونقره همچنان در هـر چهـار مرحله نمونه برداری پایدار باقی ماند افزایش زنده مانی در برابر غلظتهای بالاتر نانونقره فلور نمونه های ماه دوم به بعـد میتواند مربوط به تغییر و افزایش تنوع فلور خاک در طول زمان باشد.
تنوع میکروبهای خاک از نظر مقاومت به ذرات نانو نقـره درمطالعات بعدی این تیم تحقیقاتی مد نظر قرار خواهد گرفت. ارزیابی خاصیت کشندگی و بازایستایی از رشد ذرات نانونقره نشـان داد
که ذرات نانونقره هر دو نوع فرمولاسیون فاقد ویژگی بازایستایی از رشد بوده و برای میکروبها کشنده میباشند. ایـن مطالعـه نشـان داد که دو فاکتور اندازه ذرات و غلظت ذرات نانونقره با میزان سمیت نقش مستقیم داشته و از عوامل تعیین کننده در تعیـین اسـتاندارد مصرف آن میباشد.
جهت دریافت مشاوره رایگان محصولات و اخذ اطلاعات تخصصی با شماره های زیر تماس بگیرید :
09127606716
09305501606
09303613350
دبکوپاک همیشه پاک