Оценка реакции Mentha spicata L. и почвенной микробиоты на наночастицы серебра и связанный с этим риск загрязнения травяного чая

Аннотации

Аннотация

Поступление наночастиц металлов в окружающую среду, а также риски их миграции по пищевой сети связаны с широким применением наноматериалов в промышленности и сельском хозяйстве. В данном исследовании растения Mentha spicata L. подвергались воздействию наночастиц серебра ($1–2$ нм) в концентрациях $1, 5, 10, 50 и 100$ мг/л в течение 28 сут с использованием двух техник: корневого внесения и опрыскивания листьев. Содержание серебра в тканях растений, образцах почвы и травяных настоях, приготовленных из обработанных наночастицами листьев мяты колосистой, определялось с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии. При корневом внесении серебро преимущественно накапливалось в почве, однако также было обнаружено его перемещение в листья с достижением максимальной концентрации $16,9$ мг/кг при максимальном уровне воздействия ($100$ мг/л AgNP). Наночастицы серебра значительно снижали базальную скорость дыхания почвы по сравнению с контролем на 7-й и 30-й дни инкубации. При опрыскивании растений было отмечено накопление серебра в листьях ($5,04–140,4$ мг/кг), а также его перемещение через корневую систему в ризосферу (до $2,41$ мг/кг). Интересно, что наночастицы серебра повышали эффективность фотосинтеза в  растениях за счет увеличения содержания $β$-каротина и хлорофилла, а также стимулировали более высокую антиоксидантную активность по сравнению с необработанными растениями. При заваривании листьев мяты извлечение серебра в настой составляло менее $1 %$ в случае внесения наночастиц в почву, но варьировало от $22$ до $98 %$ при внекорневой подкормке. Оценка риска показала, что длительное употребление мятного настоя, содержащего серебро в концентрации, превышающей $0,348$ мг/л, может оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье.