Таким образом, представленные литературные данные показывают, что проблема взаимодействия металлических наночастиц с растениями, несмотря на свою актуальность, далека от разрешения. Интенсивные исследования токсичности наночастиц по отношению к растениям ведутся фактически не более 10 лет. Полученные за период исследования этого вопроса довольно немногочисленные результаты зачастую неполны и противоречивы (таблица). Этот срок слишком мал для того, чтобы все аспекты проблемы были исследованы должным образом, как того требуют вопросы биобезопасности. Отсутствие согласованных программ исследования на самом начальном этапе работ привело к значительному разбросу в методиках постановки экспериментов и, как следствие, в сделанных выводах. Тем не менее, уже накопленный материал представляется нам достаточным для того, чтобы придти к ряду важных заключений, хотя бы предварительного характера.
Имеются данные, как о положительном, так и об отрицательном воздействии металлических наночастиц на растения [96]. Несомненными факторами, влияющими на процессы внутриклеточного проникновения наночастиц, являются их химическая природы, размер, форма, поверхностный заряд, доза введения. Имеющийся инструментальный арсенал методов для определения металлов в органах, для локализации и идентификации наночастиц на клеточном и субклеточном уровнях, а также для оценки цитотоксичности in vitro надежно апробирован и вполне адекватен требуемым задачам. Весьма перспективным объектом для изучения влияния металлических наночастиц на растения могут служить суспензионные культуры клеток.
На наш взгляд, имеется необходимость в продолжении и расширении работ по ряду направлений. Прежде всего, нужна скоординированная программа исследований, которая выявила бы корреляции между параметрами частиц (размер, форма, функционализация), дизайном эксперимента (модель, доза, способ и временная схема введения, длительность наблюдений, исследуемые органы, клетки, субклеточные структуры и т. п.) и наблюдаемыми биологическими эффектами (в том числе при изучении трофических цепей). Необходимы также скоординированные усилия по введению стандартов на частицы и методы, используемые для тестирования токсичности наноматериалов.
Исследования в этом направлении позволят расширить молекулярно-биологическую базу познания процессов стрессоустойчивости сельскохозяйственных растений и найти новые пути к повышению их урожайности.
Работа частично поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований №№ 14−04−114, 16−04−520.
