Учёные ЮФУ создали новую методологию оценки рисков воздействия наночастиц тяжёлых металлов

Фото: учёные ЮФУ разработали инновационную методологию // фото ЮФУ

Учёные ЮФУ разработали новейший метод оценки рисков воздействия наночастиц тяжёлых металлов. Об этом сообщили в центре общественных коммуникаций вуза.

Над созданием работали сотрудники национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и специалисты из НИИ физики и АБиБ ЮФУ. В итоге удалось впервые подробно изучить влияние оксида кадмия в макро- и наноразмерных формах на поглощение, трансформацию, структурные, а также функциональные изменения, которые происходят в клетках и тканях ярового ячменя.

Учёные отмечают, что с каждым годом во всех экосистемах растёт концентрация тяжёлых металлов. Это связано как с выбросами промышленных, энергетических, топливных и химических предприятий, так и с деятельностью сельского хозяйства, которое использует фосфорные удобрения и гербициды. В том числе увеличивается количество кадмия — одного из наиболее токсичных металлов.

Сотрудники АБиБ ЮФУ разработали стратегию подробного исследования его видообразования и локализации в клетках и тканях ярового ячменя. Для этого они применяли актуальные физические методы.

— Впервые данное исследование объединяет технологические и аналитические инструментальные методы, включая синтез наночастиц CdO и их качественную и количественную оценку, для изучения трансформации, структурных и функциональных изменений соединений CdO в нано- и макроформах в тканях растения. Такой комбинированный подход может быть применён для оценки риска, связанного с воздействием наночастиц различных соединений металлов, — поделился основной исполнитель проекта, PhD, высококвалифицированный специалист АБиБ ЮФУ Вишну Раджпут.

Во время исследования учёные ЮФУ использовали такие новейшие методы как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье, динамическое рассеяние света, сканирующая электронная микроскопия и другие. Они позволили определить количественные различия в элементном химическом составе образцов корней и листьев ячменя.

— Согласно результатам рентгеноструктурного анализа, наночастицы CdO проникают глубоко в ткани растений ячменя, где накапливаются и образуют новые минеральные фазы. Было обнаружено, что токсичное воздействие наночастиц CdO существенно влияет на морфологию внутриклеточных структур, являющихся основными органеллами фотосинтеза, поэтому деструктивные изменения в них, очевидно, снижают уровень метаболических процессов, обеспечивающих рост растений. Это исследование дало возможность показать, как можно комбинировать некоторые инструментальные методы для изучения характеристики и поведения наночастиц в сложных матрицах живых организмов, — резюмировала руководитель проекта, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник НИИ физики ЮФУ Виктория Шуваева.