Nanocząstki srebra w rolnictwie ‒ przełomowa innowacja czy chwilowa moda?

W ostatniej dekadzie nanocząstki stały się powszechnie stosowanym składnikiem preparatów rolniczych, takich jak nawozy czy pestycydy. Dużą popularnością cieszą się nanocząstki srebra (AgNP), które poza stymulacją wzrostu chronią rośliny przed patogenami. Celem badań było przetestowanie skuteczności dolistnego preparatu Viflo Cal S i ustalenie, w jakim stopniu AgNP zawarte w nawozie przenikają do tkanek roślinnych. Badania prowadzono na siewkach Cucumis sativus, uprawianych w warunkach hydroponicznych. Rośliny traktowano dolistnie roztworem nawozu, którego podstawową funkcją jest wspomaganie pobierania jonów Ca2+ oraz ich transportu w organizmie roślinnym. Podczas hodowli prowadzono pomiary wzrostu siewek, a po jej zakończeniu oznaczono stężenie wapnia w tkankach metodą F-AAS. Poddane opryskom liścienie obserwowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Zastosowanie preparatu nie miało wpływu na wzrost i rozwój roślin. Analiza chemiczna nie wykazała też istotnych różnic w stężeniu wapnia względem wariantu kontrolnego. Wykorzystanie SEM pozwoliło uwidocznić agregaty AgNP na powierzchni liści badanych roślin, nanocząstek nie zaobserwowano natomiast w komórkach epidermy i miękiszu. Wynik doświadczenia sugeruje, że AgNP zawarte w preparacie Viflo Cal S nie przenikają do tkanek roślinnych, co może być główną przyczyną jego nieskuteczności. Być może więc nanocząstki stosowane są w rolnictwie częściej niż wynikałoby to z ich użyteczności.

In the last decade nanoparticles have become a commonly used component of agricultural preparations, such as fertilizers and pesticides. Silver nanoparticles (AgNPs) are especially popular as they stimulate growth and protect plants against pathogens. The aim of this study was to test the efficiency of foliar preparation Viflo Cal S and to determine to what extent AgNPs present in the fertilizer penetrate into the plant tissue. The study was carried out using Cucumis sativus seedlings, cultivated in hydroponic conditions. Plants were treated foliarly with fertilizer solution whose main function is to support Ca2+ ions uptake and transport in the organism. During the experiment seedlings growth rate was measured; then calcium concentration in plant tissues was assayed using F-AAS method. The cotyledons sprayed with fertilizer were observed with a scanning electron microscope (SEM). The Viflo Cal S application had no influence on plant growth and development. Chemical analysis showed no significant differences in calcium concentration between test and control plants. The SEM technique provided information about several AgNPs aggregates on the surface of the cotyledons. However, no NOs were observed in epidermis and ground tissue cells. The results of our experiment suggest that AgNPs present in Viflo Cal S preparation do not penetrate into plant tissues which is a possible reason for its inefficiency. In conclusion, we suggest that nanoparticles are too often added to agricultural compositions, regardless of their negative environmental impact.