ФІТОТОКСИЧНІСТЬ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДУ У РОСТОВОМУ ТЕСТІ
DOI:
https://doi.org/10.58407/bht.3.24.2Ключові слова:
біотестування, диметилсульфоксид, ростовий тест, токсичність, Lepidium sativum, Raphanus raphanistrum subsp. sativusАнотація
Диметилсульфоксид (ДМСО) широко використовується як промисловий розчинник і для різноманітних медичних цілей. Повідомлення щодо токсичності ДМСО для живих організмів різняться. У біотестуванні токсикантів широко використовуються рослини Lepidium sativum L. та Raphanus raphanistrum subsp. sativus (L.) Domin. Наразі відомості щодо фітотоксичності водних розчинів ДМСО за цими тест-рослинами відсутні, що й зумовило мету даної роботи.
Методологія. Оцінку фітотоксичності водних розчинів ДМСО здійснювали за ростовим тестом. Як тест-рослини використано: 1) редьку посівну (R. raphanistrum subsp. sativus) сорту Французький сніданок, насіння якої у кількості 10 штук розміщували у чашці Петрі на фільтрувальному папері, змоченому дистильованою водою (контроль) або 0,5 %, 1,0 %, 5,0 %, 10,0 %, 25,0 % або 45,0 %-ним водним розчином ДМСО (дослід); 2) крес-салат (L. sativum) сорту Афродита, насіння якого у кількості 10 штук розміщували у чашці Петрі на фільтрувальному папері, змоченому дистильованою водою (контроль) або 0,025 %, 0,05 % або 0,1 %-ним водним розчином ДМСО (дослід). Дослідження здійснювали у потрійній повторності 6 діб (редька) та 5 діб (крес-салат), протягом яких на 3-ю добу визначали енергію проростання насіння тест-рослин (%), на 6-у добу (редька) та 5-у добу (крес-салат) – схожість насіння (%) та біометрико-морфометричні показники проростків тест-рослин (довжину коріння та надземної частини, мм).
Наукова новизна. У ростовому тесті з R. raphanistrum subsp. sativus показано екстремальну фітотоксичність для 5,0-45,0 %-них водних розчинів ДМСО та відсутність фітотоксичності для 0,025-1,0 %-них водних розчинів ДМСО у ростовому тесті з L. sativum та R. raphanistrum subsp. sativus.
Висновки. Водні розчини ДМСО у концентраціях 0,025-1,0 % не проявили фітотоксичних властивостей за ростовим тестом з L. sativum та R. raphanistrum subsp. sativus на відміну від 5,0-45,0 %-них розчинів, які проявили екстремальну фітотоксичність за ростовим тестом з R. raphanistrum subsp. sativus. Отримані результати вказують, що дана речовина не гальмуватиме ріст рослин за концентрацій, виявлених у стічних водах (0,05-0,08 %).
Завантаження
Посилання
Araniti, F., Prinsi, B., & Espen, L. (2022). The delay of Raphanus raphanistrum subsp. sativus (L.) domin seed germination induced by coumarin is mediated by a lower ability to sustain the energetic metabolism. Plants, 11(7), 843.
Atamaleki, A., Yazdanbakhsh, A., Fakhri, Y., Salem, A., Ghorbanian, M., & Mousavi Khaneghah, A. (2021). A systematic review and meta-analysis to investigate the correlation vegetable irrigation with wastewater and concentration of potentially toxic elements (PTES): a Case study of spinach (Spinacia oleracea) and radish (Raphanus raphanistrum subsp. sativus). Biological trace element research, 199, 792-799.
Bagur-González, M. G., Estepa-Molina, C., Martín-Peinado, F., & Morales-Ruano, S. (2011). Toxicity assessment using Lactuca sativa L. bioassay of the metal(loid)s As, Cu, Mn, Pb and Zn in soluble-in-water saturated soil extracts from an abandoned mining site. Journal of Soils and Sediments, 11, 281-289.
Bożym, M. (2020). Assessment of phytotoxicity of leachates from landfilled waste and dust from foundry. Ecotoxicology, 29, 429-443.
Daniel, D., Dias de Alkimin, G., & Nunes, B. (2022). Plant seeds and their use as test organisms for the assessment of toxicity of a model xenobiotic. Acta Physiologiae Plantarum, 44(2), 13.
Erdman, H. E., & Hsieh, J. J. S. (1969). Dimethylsulfoxide (DMSO) Effects on Four Economically Important Crops. Agronomy Journal, 61(4), 528-530. https://doi.org/10.2134/agronj1969.00021962006100040014x
Gallardo-Villagrán, M., Paulus, L., Leger, D.Y., Therrien, B., & Liagre, B. (2022). Dimethyl Sulfoxide: A Bio-Friendly or Bio-Hazard Chemical? The Effect of DMSO in Human Fibroblast-like Synoviocytes. Molecules, 27, 4472. https://doi.org/10.3390/molecule
Galli E., Muzzini V., Finizio A., Fumagalli P., Grenni P., Caracciolo A., Rauseo J., & Patrolecco L. (2019). Ecotoxicity of foaming agent conditioned soils tested on two terrestrial organisms. Environmental Engineering and Management Journal, 18, 1703-1710.
Gaylord Chemical Company, L.L.C. (n.d.). Dimethyl Sulfoxide Health & Safety Retrieved July 3, 2024, from https://www.gaylordchemical.com/environmental-health-safety/dmso-health-safety/
Hatton, A. D., Malin, G., McEwan, A. G., & Liss, P. S. (1994). Determination of dimethyl sulfoxide in aqueous solution by an enzyme-linked method. Analytical Chemistry, 66(22), 4093-4096.
Kovzun, I. G., Panko, A. V., Yatskiv, E. V., Nikipelova, O. M., Hrytsenko, V. F., Averyanov, E. V., Burnaeva, S. V., & Semenyaka, V. I. (2008). The use of nanoscale systems of clay minerals in the complex treatment of patients with hemophilia “A”. Nanosystems, nanomaterials, nanotechnologies: Collection. of science works, 6(2), 613-623. RVV IMF. (in Ukrainian)
Ковзун І. Г., Панько А. В., Яцьків Є. В., Нікіпeлова О. М., Гриценко В. Ф., Авер’янов Є. В., Бурнаєва С. В., Семеняка В. І. Застосування нанорозмірних систем глинистих мінералів у комплексному лікуванні хворих на гемофілію «А». Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. Київ: РВВ ІМФ, 2008. Т. 6, № 2. С. 613-623.
Liwarska-Bizukojc, E., & Urbaniak, M. (2007). Evaluation of phytotoxic effect of wastewater contaminated with anionic surfactants. Biotechnologia, 1, 203-217.
Makashova, O. E., Zubova, O. L., Zubov, P. M., Migunova, R. K., & Babijchuk, L. O. (2017). Cryopreservation of cord blood hematopoietic progenitor cells in cryoprotective media containing different concentrations of DMSO and antioxidants. Ukrainian Journal of Medicine, Biology and Sports, (2), 234-238. (in Ukrainian)
Макашова, О. Є., Зубова, О. Л., Зубов, П. М., Мігунова, Р. К., & Бабійчук, Л. О. Кріоконсервування гемопоетичних прогеніторних клітин кордової крові в кріозахисних середовищах, що містять різні концентрації ДМСО та антиоксидантів. Український журнал медицини, біології та спорту. 2017. № 2. С. 234-238.
Martínez Barroso, P., & Vaverková, M. D. (2020). Fire effects on soils – a pilot scale study on the soils affected by wildfires in the Czech Republic. Journal of Ecological Engineering, 21, 248-256.
Pavel, V. L., Sobariu, D. L., Diaconu, M., Statescu, F., & Gavrilescu, M. (2013). Effects of heavy metals on Lepidium sativum germination and growth. Environmental Engineering and Management Journal, 12, 727-733.
Pidkopaylo, S.F., & Korzh, O.P. (2009). Comparative analysis of the sensitivity of various test objects to the action of K2Сr2О7 solutions. Bulletin of Zaporizhzhya National University. Series: Biological Sciences, (1), 116-122. (in Ukrainian)
Підкопайло С. Ф., Корж О. П. Порівняльний аналіз чутливості різних тест-об’єктів до дії розчинів К2Сr2О7. Вісник Запорізького національного університету. Серія: Біологічні науки. 2009. № 1. С. 116-122.
Radlińska, K., Wróbel, M., Stojanowska, A., & Rybak, J. (2020). Assessment of the “Oława” Smelter (Oława, Southwest Poland) on the Environment with Ecotoxicological Tests. Journal of Ecological Engineering, 21, 186-191.
Tkachuk, N., & Okulovych, I. (2021). Toxicity of aqueous solutions of cosmetics in phytotest with Lepidium sativum L. Agrobiodiversity for Improving, Nutrition, Health and Life Quality, 5(2), 348–354.
Tkachuk, N., Zelena, L., & Fedun, O. (2022). Phytotoxicity of the aqueous solutions of some synthetic surfactant-containing dishwashing liquids with and without phosphates. Environmental Engineering and Management Journal (EEMJ), 21(6), 965-970. https://doi.org/10.30638/eemj.2022.087.
Tkachuk, N., & Zelena, L. (2022). An onion (Allium cepa L.) as a test plant. Biota. Human. Technology, (3), 50–59. https://doi.org/10.58407/bht.3.22.5.
Tkachuk, N., & Zelena, L. (2023). Toxicity of some household products according to phytotesting with Lepidium sativum L. Biota. Human. Technology, (2), 99-107. https://doi.org/10.58407/bht.2.23.7 (in Ukrainian)
Ткачук Н., Зелена Л. Токсичність деяких побутових засобів за фітотестуванням з Lepidium sativum L. Biota, Human, Technology, 2023. №2. С. 99-107. DOI: https://doi.org/10.58407/bht.2.23.7
Volkova, N., Yukhta, M., Chernyschenko, L., Stepaniuk, L., Sokil, L., & Goltsev, A. (2019). The effectiveness of biopolymers application for cryopreservation of the fragments of convoluted seminiferous tubules of prepubertal rat’s testis. Cell and Organ Transplantology, 7(1), 12-17. https://doi.org/10.22494/cot.v7i1.92
Zhang, X. H., Yu, X. Z., & Yue, D. M. (2016). Phytotoxicity of dimethyl sulfoxide (DMSO) to rice seedlings. Int. J. Environ. Sci. Technol., 13, 607–614. https://doi.org/10.1007/s13762-015-0899-6
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Наталія Ткачук, Любов Зелена, Ярослав Новіков, Вероніка Тараненко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
