RESPONSE OF TOMATO PLANTS EXPOSED TO TREATMENT WITH NANOPARTICLES
RÉPONSE DE PLANTS DE TOMATE EXPOSÉES A DES TRAITEMENTS AVEC NANOPARTICULES
RISPOSTA DI PIANTE DI POMODORO ESPOSTE A TRATTAMENTI CON NANOPARTICELLE
Creators: name: Giordani, Tommaso; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
name: Fabrizi, Alberto; Dipartimento Tecnica E Gestione Dei Sistemi Industriali, University Of Padova, Padova
name: Guidi, Lucia; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
name: Natali, Lucia; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
name: Giunti, Giulia; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
name: Ravasi, Fausto; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
name: Cavallini, Andrea; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
name: Pardossi, Alberto; Dipartimento Di Biologia Delle Piante Agrarie, University Of Pisa, Pisa
Publisher: name: EQA - International Journal of Environmental QualityEQA - International Journal of Environmental Quality
Year: 2013
Subjects: nanoparticles; tomato; hydroponic; root uptake
nanoparticules; tomate; hydroponique; absorption radical
nanoparticelle; pomodoro; idroponica; assorbimento radicale

description: In this work the response of Tomato plants cv. Micro-Tom to nanoparticles (NPs) treatment was investigated. Tomato seedlings were grown in hydroponic condition and NPs treatments were carried out by adding Fe3O4 or TiO2 NPs to nutrient solution. At the end of treatments, NPs root uptake and tissue deposition were investigated using Environmental Scanning Electron Microscope, equipped with energy dispersive spectroscopy for chemical identification. At morphological level, one week after the beginning of NP treatment, seedlings grown with high concentration of TiO2 NPs showed an abnormal proliferation of root hairs, as compared to the control seedlings and to the seedlings exposed to Fe3O4 NPs, Shoot morphology did not differ in tomato seedlings grown under different conditions and no symptoms of toxicity were observed in NP-treated plants. In order to analyse genetic effects of NPs treatments, RNA transcription was studied in roots of NP-exposed and control plants by Illumina RNA sequencing, evidencing the induction of transposable elements.
description: Dans ce travail nous avons étudié la réponse des plantes de tomate cv. Micro-Tom à des traitements avec des nanoparticules (NPs). Plants de tomates ont été cultivées dans des conditions hydroponiques et des traitements ont été effectués en ajoutant des NPs de TiO2 ou Fe3O4 à la solution nutritive. À la fin des traitements, nous avons mesuré l’absorption de NPs par les racines et leur dépôt dans les tissues radicaux, utilisant un microscope électronique à balayage, équipé de spectroscopie à dispersion d'énergie pour l'identification chimique des matériaux. Par rapport aux plantes non traitées et a celles exposées à des NPs de Fe3O4, les plantes cultivées avec des concentrations élevées de nanoparticules de TiO2 ont montré une prolifération anormale de poils racinaires. La morphologie des bourgeons ne différait pas dans les plantes cultivées dans des conditions différentes et on n'ai été observé aucun symptôme de toxicité chez les plantes traitées avec des NPs. Afin d'analyser les effets génétiques du traitement avec NPs, nous avons étudié l’expression de l'ARN dans les racines par séquençage Illumina de l'ARN, attestant l'induction des éléments transposables.
description: In questo lavoro è stata studiata la risposta di piante di pomodoro al trattamento con nanoparticelle (NP). Piantine di pomodoro sono state coltivate in idroponica e i trattamenti sono stati eseguiti aggiungendo NP di Fe3O4 o di TiO2 alla soluzione nutritiva. Al termine degli esperimenti sono stati esaminati l’assorbimento radicale di NP e la loro deposizione sui tessuti radicali usando un microscopio elettronico a scansione, dotato di spettroscopio a dispersione di energia per l'identificazione chimica dei materiali. Rispetto ai controlli e a piantine esposte a nanoparticelle di Fe3O4, piantine cresciute con alte concentrazioni di nanoparticelle di TiO2 hanno mostrato una anormale proliferazione di peli radicali. La morfologia dei germogli non differiva in piantine coltivate nelle diverse condizioni e non sono stati osservati sintomi di tossicità in piante trattate con NP. Al fine di analizzare la risposta ai trattamenti con NP a livello genetico, è stata studiata la trascrizione dell’RNA nelle radici, attraverso sequenziamento Illumina, evidenziando l’attivazione di elementi trasponibili.
description: EQA - International Journal of Environmental Quality; Vol 8 (2012); 27-38