トリコダーマ・ハージアナムを用いて生合成された酸化鉄ナノ粒子は,植物病原菌の制御のための応用がある
Erika Armenta-Jaime1,2, Ángeles Alitzel Rivera Román3, América R Vázquez-Olmos4
1Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, México City, 04510, Mexico.
Trichoderma harzianumを用いて生合成された酸化鉄ナノ粒子は,持続可能な農業の可能性を示しています. これらのナノマテリアルは,キノコの成長を促進し,植物病原体に対する生物制御活動を高めます.
科学分野:
- 緑の合成とナノテクノロジー
- ミコロジーと植物病理学
- 材料科学 材料科学とは
背景:
- ナノマテリアルの持続可能な合成は,環境アプリケーションにとって極めて重要です.
- 生物合成は,ナノマテリアルの制御された物理化学的特性を提供します.
- 酸化鉄ナノ粒子は,農業と生物制御で潜在的な応用があります.
研究 の 目的:
- Trichoderma harzianumを用いてFeベースのナノ構造物を生体合成する.
- 鉄前駆体濃度と熱処理がナノ構造の特性に与える影響を調査する.
- 生物合成された酸化鉄ナノ粒子の生物刺激および生物制御の可能性を評価する.
主な方法:
- 鉄基ナノ構造物のバイオシンセシス トリコダーマ・ハージアナムを用いて,鉄前駆体濃度が異なる (5 mM と 10 mM) 鉄基ナノ構造物のバイオシンセシス
- 合成されたナノマテリアルの熱処理 (アニリング).
- SEM,AFM,TEM,XRD,XPSを用いた特徴付けを行っています.
- T. harzianumに対する生物刺激効果や,植物病原体に対する抗作用を含む生物学的評価は,二重培養試験による.
主要な成果:
- 前駆物質の濃度は粒子の大きさと集積に影響を与え,冷却はFe3O4からα-Fe2O3.3への相変異をもたらした.
- 熱処理により,キャッピング生物分子を取り除き,Fe (II) をFe (III) に酸化した.
- 生物合成された酸化鉄ナノ粒子 (Fe5およびFe10) は生物刺激剤として作用し,T. harzianumの成長,胞子化,および色素化を強化しました.
- Fe5とFe10の両方が,Fusarium oxysporum,Fusarium verticillioides,およびPhytophthora infestansに対するT. harzianumの敵対的活動を著しく増加させました.
結論:
- Trichoderma harzianumを使用した生物合成は,調節可能な性質を持つFeベースのナノ構造への緑のルートを提供します.
- その結果生成される酸化鉄ナノ粒子は,バイオシミュラントとバイオコントロール剤としての二重機能を示します.
- これらの発見は,生物合成された酸化鉄ナノ粒子を持続可能な作物保護戦略に使用することを支持しています.
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