Исследовательский потенациал молодых ученых: взгляд в будущее - 2025
169 и устьица, наночастицы попадают в сложные транспортные пути внутри расте- ний, что обеспечивает их перемещение на значительные расстояния. Эти пути включают внеклеточный и симпластный пути, каждый из которых играет опре- деленную роль в транспортировке наночастиц [18; 19]. При применении в сельском хозяйстве наночастицы обычно распыляются на поверхность листьев, а затем поглощаются растениями либо через кутикулу, либо через устьица. Восковая кутикула эпидермиса листьев в основном состоит из воска, кутина и пектина. Они защищают листья растений от потери воды во время роста и действуют как основной естественный барьер, предотвращающий попадание наночастиц в листья [20; 21]. Однако на поверхности воскового рого- вого слоя имеются два различных канала [22]; один канал является гидрофиль- ным, другой – липофильным. Диаметры как гидрофильных, так и липофильных каналов варьируют от 0,6 нм до 4,8 нм [23]. Гидрофильные каналы позволяют диффундировать гидрофильным наночастицам диаметром менее 4,8 нм [24]. Ли- пофильные каналы на поверхности кутикулы позволяют липофильным наноча- стицам поглощаться листьями путем диффузии и инфильтрации [25]. Недавно Ху и соавторы, используя конфокальную флуоресцентную микроскопию с высо- ким пространственным и временным разрешением, доказали, что углеродные ча- стицы размером менее 2 нм могут проникать в листья хлопчатника через кути- кулярный путь [26]. Однако из-за ограниченного размера поровых каналов в кутикуле поглощение наночастиц растениями через эпидермис ограничено. В некоторых исследованиях сообщалось, что наночастицы могут накапливаться в эпидермисе листьев и сосудистой ткани после нанесения на поверхность листа. Между тем, в большом количестве исследований было обнаружено, что наноча- стицы могут перемещаться в другие ткани растений. Исследователи предполо- жили, что наночастицы могут поглощаться другим способом, а именно устьич- ным путем. 4. Пути переноса наночастиц в листьях Когда наночастицы попадают в клетки мезофилла через кутикулу и устьица, они могут переноситься на большие расстояния в растении по внеклеточному пути или симпластному пути [27]. Когда наночастицы проходят через клеточную стенку, они могут транспортироваться через внеклеточное пространство (напри- мер, клеточную стенку, продольный канал между клеточными стенками, проме- жуточную пластинку и ксилему) в соответствии с размером их частиц и поверх- ностным зарядом [28]. Симпластный путь в основном осуществляется через межклеточные каналы, плазмодесмы, диаметр которых составляет около 2–20 нм [29]. Когда наночастицы проходят через плазмодесму, они накапливаются в ци- топлазме [27]. Заключение. Наночастицы проникают в листья растений через кутикулу и устьица, а также поглощаются корнями через поры клеточной стенки корней и поврежденные участки. Транспортировка наночастиц внутри организма рас- тения происходит как по симпластному, так и по апопластному путям, а также
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy ODQ5NTQ=