Дослідження впливу хлорорганічних пестицидів та продуктів їх розкладу на томати в умовах in vitro

  • О. М. Шиша ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України», Україна, 04123, м. Київ, вул. Осиповського, 2а https://orcid.org/0000-0001-7575-987X
  • Н. А. Ямборко Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 154 https://orcid.org/0000-0001-7002-9536
  • Г. О. Іутинська Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 154
  • А. І. Ємець ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України», Україна, 04123, м. Київ, вул. Осиповського, 2а https://orcid.org/0000-0001-6887-0705
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v30.1472
Ключові слова: хлорорганічні пестициди, мікробна деструкція, Solanum lycopersicum Mill., морфогенетичні та морфофізіологічні реакції, in vitro

Анотація

Мета. Зважаючи на перспективність використання методу детоксикації хлорорганічних забруднень у навколишньому середовищі за допомогою мікроорганізмів, дослідити вплив продуктів мікробної деструкції хлорорганічного пестициду гексахлорциклогексану (ГХЦГ) на морфогенетичні та морфофізіологічні реакції Solanum lycopersicum Mill. в умовах in vitro. Методи. Для тестування ГХЦГ та продуктів його мікробної деструкції, отриманих за допомогою штамів Bacillus megaterium, Pseudomonas putide, Stenotrophomonas maltophilia, сполуки додавали до середовища для культивування томатів. Для регенерації рослин використовували як експланти сегменти гіпокотилів проростків томату та середовища МС, доповнені 1 мг/л зеатину та 1 мг/л ІОК. Результати. Виявлено, що продукти деструкції ГХЦГ дещо стимулюють процес регенерації пагонів, однак гальмують їх коренеутворення, а ГХЦГ пригнічує формування пагонів та викликає морфофізіологічні зміни у отриманих in vitro рослин томатів. Висновки. Встановлено негативний вплив хлорорганічних пестицидів, зокрема ГХЦГ на клітини і тканини рослин томату в умовах in vitro. Виявлено, що продукти деструкції ГХЦГ не чинять негативного впливу на морфогенетичні процеси ізольованих клітин і тканин та не викликають морфофізіологічних змін в отриманих in vitro рослин томату.

Посилання

Javaraj Megna Р., Sreedev Р. Organochlorine pesticides, their toxic effects on living organisms and their fate in the environment. InterdiscipToxicol. 2016. Vol. 9. P. 90–100. doi: 10.1515/intox-2016-0012.

Nakata H., Kawazoe M., Arizono K., Abe S., Kitano T, Shimada H et al. Organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyl residues in foodstuffs and human tissues from China: status of contamination, historical trend, and dietary exposure. Arch. Envi-ron. Contam. Toxicol. 2002. Vol. 43. P. 473−480. doi: 10.1007/s00244-002-1254-8.

Gill H., Garg H. Pesticides: Environmental Impacts and Management Strategies. Pesticides–Toxic Aspects, 2014.

Nagasawa S., Kikuchi R., Nagata Y., Takagi M., Matsuo M. Aerobic mineralization of gamma-HCH by Pseudomona spaucimobilis UT26. 1993. Chemosphere. 1993. Vol. 26. P.1719–1728.

Philips T. M., Seech A. G., Hung L., Trevors J. Biodegradation of hexachlorcyclohexane (HCH) by microorganisms. Biodegradation. 2005. Vol. 16. P. 363–392. doi: 10.1007/s10532-004-2413-6.

Micu A. Biochemical aspects of double-nucleus pesticides degradation caused by the culture Penicillium funiculosum Thome CNM-FP-01. Roman. Biotech. Lett. 1997. Vol. 2, No. 4. P. 297–304.

Yamborkо N., Iutynska G., Dugan A., Farfolameeva D. Stenotrophomonas maltophilia ІМV В-7288 as the promising destructor of HCH-isomers complex at aerobic conditions. Microbiol. Biotechnol. 2020. Vol. 2. P. 24–32. doi: 10.18524/2307-4663.2020.2(49).205227.

Buziashvili A., Cherednichenko L., Kropyvko S., Yemets A. Transgenic tomato lines expressing human lactoferrin show increased resistance to bacterial and fungal pathogens. Biocat. Agricult. Biotechnol. 2020. Vol. 25. 101602. doi: 10.1016/j.bcab.2020.101602.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.