30.11.2015 / № 48

На страницах нашего еженедельника в материале «Воздействие наночастиц» (№45, стр.5) была опубликована информация об

исследованиях ученых БГУ, показавших, что наночастицы (НЧ) металлов могут подавлять развитие растений. Так ли это? На данную тему высказались исследователи нанопрепаратов из других научных центров нашей страны.

Институт физико-органической химии НАН Беларуси (ИФОХ) – в числе лидеров в области разработки наноматериалов для АПК. «Опубликованная информация актуальна и полезна для исследователей, которые планируют освоить синтез нанопрепаратов. Важно четко понимать границы безопасного применения любых новых материалов, тем более таких, как НЧ, обладающих свойством сверхпроницаемости через защитные клеточные мембраны. Исследователи биологического факультета БГУ специализируются в изучении механизма реакции живой клетки на внешние стрессовые факторы. И для того, чтобы смоделировать условия стресса, они выбрали НЧ с активной поверхностью, проводили исследования в области высоких концентраций наночастиц (от 300 до 5 тыс. мг/л). Таким образом, физиологи целенаправленно смоделировали неблагоприятные условия применения НЧ и в очередной раз предупредили об опасности бездумного увлечения модными направлениями», – выразил мнение руководитель группы модификации природных полимеров старший научный сотрудник ИФОХ Сергей АЗИЗБЕКЯН.

В институте синтезируют НЧ в виде соединений микроэлементов, свойственных почвенным породам, т.е. не навязывают природе ничего чуждого. «Размер наших НЧ менее 30 нм, что позволяет им свободно проникать через поры защитной мембраны и эффективно выполнять свое предназначение – участвовать в синтезе в органеллах клетки металлозависимых ферментов – катализаторов обменных процессов, определяющих рост и развитие. Известно, что даже лекарства при высоких дозах превращаются в яд. Исследования физиологов позволяют нам определить безопасную высокоэффективную зону концентраций НЧ в рабочих растворах. В наших препаратах концентрации элементов 0,1-0,5 мг/л, что в тысячи раз ниже уровня порога негативного воздействия на клетки. Препараты серии «Наноплант» защищены оболочкой из биогенных полимеров, обеспечивающих пролонгированность действия и защищающих клетку от залпового воздействия НЧ», – сказал С.Азизбекян.

В ИФОХ ученые создали технологии синтеза и освоили в производстве безопасные нанопрепараты для ветеринарии, животноводства и растениеводства. Совместными усилиями специалистов десятка аграрных научных учреждений страны удалось испытать и подготовить к высокоэффективному применению микроудобрения серии «Наноплант» при выращивании озимых и яровых зерновых, зернобобовых, кормовых, масличных, технических, овощных, лекарственных культур, цветов и газонов. «Примечательно, что если пару лет назад мы на тендерных комиссиях по закупке в основном соревновались с солевыми и хелатными микроудобрениями как отечественного, так и иностранного производства, то уже в этом году на рынке Беларуси появились украинские, российские, турецкие, американские и другие наноудобрения. Новые направления в агрохимии развиваются стремительно. Если не успел создать отечественный продукт, то будешь платить валютой производителю другой страны», – отметил Сергей Гургенович.

Как оценивают токсичность нанопрепаратов специалисты иного профиля, мы узнали у ведущего научного сотрудника лаборатории профилактической и экологической токсикологии РУП «Научно-практический центр гигиены» Елены ЮРКЕВИЧ, которая рассказала, что в соответствии с международными нормами препараты новых поколений, содержащие наночастицы, исследуются по особой расширенной схеме.

«Мы проводим токсикологическую оценку различных марок «Нанопланта» уже в течение 3 лет и относимся к ним гораздо строже, чем к традиционным и хорошо изученным микроудобрениям. Помимо обязательной оценки острой и кумулятивной токсичности на макроорганизме – теплокровных животных (белые крысы, мыши, кролики), выполнены развернутые исследования по изучению некоторых отдаленных эффектов (мутагенность, цитотоксичность, экотоксичность) на тест-объектах – инфузориях и моллюсках. Во всех экспериментах были изучены как нативные (т.е. готовые) препараты, так и их рабочие концентрации. В результате комплексных испытаний установлено, что нанопрепараты серии «Наноплант» − вещества малоопасные (относятся к IV классу опасности). Изучено действие рабочих концентраций микроудобрений в тесте на прорастание семян и в тесте на рост и развитие корешков проростков растений, результаты которого показали отсутствие фитотоксического действия, статистически значимое стимулирующее действие рабочих концентраций микроудобрений на прорастание семян, рост и развитие корешков проростков редиса, огурцов и овса. Для оценки воздействия наноудобрений на отдаленные последствия для человека в 2015 году в лаборатории начали серию опытов с микроудобрениями «Наноплант» по изучению эмбриотоксического, тератогенного, мутагенного действий, результатами которых станет получение общей информации о воздействии на беременных экспериментальных животных и развивающиеся организмы на пренатальной стадии, на репродуктивную функцию самцов и самок.

Учитывая, что нанопродукты в токсикологическом плане изучены недостаточно, первые предварительные результаты будут получены в конце этого года и станут отправной точкой для проведения дальнейших исследований», – прокомментировала Е.Юркевич.

О развитии технологий производства отечественных нанопрепаратов нам рассказал и исполнительный директор Республиканской ассоциации наноиндустрии Виктор КАЗАЧЕНКО:

«Специалистам понятно, что, создавая новый нанопродукт, в первую очередь, необходимо иметь информацию о специфике действия наночастиц в широком диапазоне их концентраций, чтобы четко обозначить коридор безопасных доз применения. Для отечественных нанопрепаратов серии «Наноплант» такие данные имеются. Сегодня по урожайности практически всех культур растениеводства мы уступаем европейским странам. Аграрии знают, что ее можно увеличить за счет применения микроудобрений, но у них просто не хватает средств для приобретения современных средств агрохимии.

Для того чтобы полностью удовлетворить потребности страны в микроэлементах, необходимо закупать свыше 600 т (по действующему веществу) традиционных микроудобрений. «Наноплант» обеспечивает высокую эффективность при в сотни раз меньших объемах по сравнению с солевыми и хелатными микроудобрениями.

Для растениеводства страны достаточно всего 3 т наноудобрений (по действующему веществу), которые можно выпустить на небольших площадях на компактном наукоемком оборудовании. Очень перспективен и экспортный потенциал такого нанопродукта, тем более что белорусское микроудобрение «Наноплант- Со,Мn,Сu,Fе,Zn,Сr,Мо,Se» в 2015 году получило серебряную медаль в номинации лучший инновационный проект как «Нанотехнологии» на престижной международной выставке Hi-Tech в Санкт-Петербурге. Товарный знак Nanoplant зарегистрирован в 28 странах ЕС, осуществлены первые поставки на экспорт. Без современных нанотехнологий, в частности, нанопрепаратов VI технологического уклада, нам не удастся обеспечить необходимый уровень развития экономики».

 

Старый Оскол Юлия ЕВМЕНЕНКО

Фото автора, «Навука»