БІОГЕННІ НАНОЧАСТКИ СРІБЛА ЯК ІНСТРУМЕНТ АНТИФУНГАЛЬНОГО КОНТРОЛЮ ТА БІОБЕЗПЕКИ ДОВКІЛЛЯ
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.3.6Ключові слова:
біогенний синтез, наносрібло, Lactobacillus acidophilus, мікроміцети, фітопатогени, антифунгальна активністьАнотація
Мета. Визначити антифунгальну активність біогенних наночасток срібла, синтезованих за допомогою супернатанту культуральної рідини Lactobacillus acidophilus УКМ В-2691, щодо тест-культур Fusarium solani, Alternaria alternata, Rhizoctonia solani, Nigrospora oryzae, а також мікроміцетів, виділених із пошкодженого листя троянди сорту «Black Magic».
Методика. Біогенний синтез AgNPs здійснювали з використанням супернатанту культуральної рідини Lactobacillus acidophilus УКМ В-2691. Середній розмір синтезованих наночасток визначали методом фотонної кореляційної спектроскопії (34,66 нм). Антифунгальну активність досліджували методом «отруєної їжі» на середовищі Сабуро-агар. Наночастки срібла вносили в поживне середовище у концентраціях 0,1; 1; 10 та 100 мМ. Тест-культури інкубували при температурі 25±1 °C протягом 7 діб. Оцінку проводили візуально за розміром і морфологією колоній, порівнюючи з контролем (без AgNPs). Використовували колекційні штами з Інституту мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України та ізоляти, виділені з листя троянди.
Результати. Біогенні AgNPs продемонстрували виражену дозозалежну антифунгальну активність. Найвищу чутливість продемонструвала Alternaria alternata: вже за концентрації 1 мМ відмічалося істотне пригнічення росту, тоді як при 10 мМ розвиток міцелію практично повністю припинявся. При концентрації 0,1 мМ відзначали лише початкові ознаки стресу. Ріст Rhizoctonia solani та Nigrospora oryzae теж дещо пригнічувався при концентрації 1 мМ. Fusarium solani проявляв нижчу чутливість, а саме, виражений ефект відзначено при 1–10 мМ, однак максимальне пригнічення – при 10–100 мМ. Серед ізолятів із листя троянди «Black Magic» один демонстрував високу чутливість до 10 мМ AgNPs, тоді як інший виявив значну стійкість.
Наукова новизна. Вперше досліджено антифунгальну активність біогенних наночасток срібла, синтезованих із використанням супернатанту Lactobacillus acidophilus УКМ В-2691, щодо комплексу фітопатогенних мікроміцетів, включаючи ізоляти з ураженого листя троянди. Встановлено видові відмінності чутливості досліджених патогенів та показано дозозалежний характер інгібуючої дії наночасток.
Практична значимість. Отримані результати свідчать про доцільність використання біогенних наночасток срібла як перспективного засобу захисту рослин від фітопатогенних мікроміцетів. Їх застосування може сприяти зменшенню використання традиційних хімічних фунгіцидів, зниженню екологічного навантаження та мінімізації накопичення токсичних залишків у рослинній продукції. Встановлені закономірності дії AgNPs можуть бути використані як основа для подальшої розробки ефективних біофунгіцидних препаратів.
Завантаження
Посилання
Steinberg G., Gurr S. J. Fungi, fungicide discovery and global food security. Fungal genetics and biology. 2020. Vol. 144. Art. 103476. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fgb.2020.103476.
Mussin J., Giusiano G. Biogenic silver nanoparticles as antifungal agents. Frontiers in chemistry. 2022. Vol. 10. DOI: https://doi.org/10.3389/fchem.2022.1023542.
Li L. et al. The antifungal activity and mechanism of silver nanoparticles against four plant pathogenic fungi. Frontiers in Microbiology. 2022. Vol. 13. Art. 988633. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.988633.
Mansoor S. et al. Fabrication of silver nanoparticles against fungal pathogens. Frontiers in nanotechnology. 2021. Vol. 3. DOI: https://doi.org/10.3389/fnano.2021.679358.
Tariq M. et al. Biological synthesis of silver nanoparticles and prospects for agricultural application. Molecules. 2022. No. 27(15). Art. 4754. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27154754.
Srivastava S., Kadooka C., Uchida J. Y. Fusarium species as pathogen on orchids. Microbiological research. 2018. Vol. 207. P. 188–195. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2017.12.002.
Coleman J. J. The Fusarium solani species complex: ubiquitous pathogens of agricultural importance. Molecular plant pathology. 2015. No. 17 (2). P. 146–158. DOI: https://doi.org/10.1111/mpp.12289.
Alasadi R. M. S. Alternaria alternata: the most common pathogen on date palm. Studies in fungi. 2024. No. 9. Art. e012. DOI: https://doi.org/10.48130/sif-0024-0012.
DeMers M. Alternaria alternata as endophyte and pathogen. Microbiology. 2022. No. 168 (3). DOI: https://doi.org/10.1099/mic.0.001153.
Hendel P. et al. Rhizoctonia solani AG5 and its offspring – morphology and sensitivity to fungicides. Acta mycologica. 2022. Vol. 57. Art. 578. DOI: https://doi.org/10.5586/am.578.
Tao Y. et al. New occurrence of Nigrospora oryzae causing leaf blight in ginkgo biloba in china and biocontrol screening of endophytic bacteria. Microorganisms. 2024. No. 12 (11). Art. 2125. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms12112125.
Abubakar A. Y. et al. Wound-dependent infection by Nigrospora oryzae causes sugarcane leaf spot: pathogen characterization and fungicide sensitivity. Frontiers in plant science. 2026. Vol. 16. Art. 1742944. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1742944.
Hossain T. J. Methods for screening and evaluation of antimicrobial activity: a review of protocols, advantages, and limitations. European journal of microbiology and immunology. 2024. Vol. 14, Iss. 2. P. 97–115. DOI: https://doi.org/10.1556/1886.2024.00035.
Daniel A. I., Smith E., Al-Hashimi A., Gokul A., Keyster M., Klein A. Mechanistic insight into the anti-alternaria activity of bimetallic zinc oxide and silver/zinc oxide nanoparticles. Heliyon. 2024. No. 10 (10). Art. e31330. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e31330.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Владислава ПОТУПА, Крістіна ГУСЕЙНОВА, Леся МАЙСТРЕНКО, Людмила ШКОТОВА, Ірина ВОЛОШИНА
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
