Активное развитие нанотехнологий в России и за рубежом ставит остро вопрос безопасности наноматериалов для живых организмов. Многочисленные исследования показывают, что наноразмерные материалы проявляют свойства, отличные от свойств материала в классической форме. Актуальны исследования фитотоксичности наночастиц, так как растения, как важнейшие продуценты, находятся в основании множества пищевых цепей. Появление в тканях растений промышленных наночастиц может привести к их бионакоплению и негативным последствиям. Механизмами токсического действия наночастиц может служить механическое разрушение наноструктурами органов и тканей, развитие мембранных нарушений и комплекса реакций оксидативного стресса.
Особую значимость приобретают исследования влияния наночастиц промышленного происхождения на сельскохозяйственные растения, используемые для производства продуктов питания или в качестве кормовых культур.
Цель проведенных исследований – определение порога токсичности наночастиц оксида цинка для растений пищевого и кормового назначения по витальным и морфофизиологическим показателям проростков.
Исследование проведено в лабораторных условиях в соответствии с ГОСТ 12038-84. Семена закладывались в чашки Петри по 50 семян в каждой, помещались в термостат, где прорастали при постоянной температуре 23 °С. Были использованы семена яровой пшеницы сорта «Лада» и гибрида кукурузы «Росс-145». Определяли энергию прорастания, всхожесть, длину и массу ростков и корней при различных концентрациях наночастиц оксида цинка от 0,1 до 1000 г на гектарную норму высева семян.
Результаты испытания показали, что энергия прорастания семян кукурузы была ниже контрольного значения во всех вариантах с наночастицами оксида цинка, достигая минимального значения при концентрации ZnO 1000 г (–36,4 %). Показатель всхожести семян кукурузы изменялся аналогично.
Энергия прорастания семян яровой пшеницы не зависела от увеличения концентрации наночастиц оксида цинка, во всем интервале концентраций она была ниже контроля максимально на 5 % при концентрации ZnO 10 г на гектарную норму высева. Всхожесть семян пшеницы при всех концентрациях оксида цинка была выше контроля на 1–2 %.