石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

金属酸化物ナノ粒子の植物毒性は、溶解した金属イオンと種子表面への粒子の吸着の両方に関連している

インジ・J・タン、スティーブン・G・ウー、リー・ファン、ジェニファー・ヘッド、ダレン・チェン、イン・チョル・コン

この研究では、種子の発芽と根の伸長試験に基づいてナノ粒子（NP）の生物学的影響を評価します。レタス、ラディッシュ、キュウリの種子をさまざまな金属酸化物NP（CuO、NiO、TiO2、Fe2O3、Co3O4）とともに培養したところ、CuOとNiOのみが3つの種子すべての活動に有害な影響を示しました。種子の発芽に対するEC50の測定値は、レタス種子（NiO：28 mg/L、CuO：13 mg/L）、ラディッシュ種子（NiO：401 mg/L、CuO：398 mg/L）、キュウリ種子（NiO：175 mg/L、CuO：228 mg/L）でした。試験した種子に対する TiO2、Fe2O3、Co3O4 の植物毒性は有意ではなかったが、Co3O4 NP 溶液 (5 g/L) は大根の苗の根の伸長を改善することが示された。金属酸化物 NP は水性媒体中の種子表面に吸着し、種子の近くに金属イオンを放出する傾向がある。そのため、金属酸化物 NP は、同等の濃度の遊離金属イオンよりも植物毒性が高かった。さらに、種子の表面積と体積の比率も NP の植物毒性に影響を与える可能性があり、実験では小さな種子 (レタスなど) が CuO および NiO NP に対して最も敏感であった。