Особенности применения наноразмерных форм микроэлементов в сельском хозяйстве (обзор)

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

УДК 577.17:631

Особенности применения наноразмерных форм микроэлементов в сельском хозяйстве

А.П. Романова1, В.В. Титова1, А.М. Макаева2

1 ФГБОУВО «Оренбургский государственный университет»

2 ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»

Аннотация. Наиболее существенным фактором для нормального хода развития и функционирования любых биологических систем можно назвать их обеспеченность минеральными веществами, в первую очередь макро- и микроэлементами. Минеральные вещества могут являться составной частью органических макромолекул, быть представленными в виде минеральных солей или хелатных соединений. Помимо прочего, микроэлементы присутствуют в окружающей среде и в наноразмерной форме.

Микроэлементам как катализаторам обмена веществ отводится основополагающая роль в реализации данных процессов. Поэтому на сегодняшний день огромный научный интерес состоит в изучении уникальных свойств наночастиц металлов-микроэлементов, их биологических эффектов и, что немаловажно, токсикологических свойств.

Перспективное направление исследовательских работ для экологии, биологии, сельского хозяйства и медицины в настоящее время - разработки в области нанотехнологий, связанные главным образом с производством и использованием ультрадисперсных частиц металлов. Особое научное значение уделяется исследованиям наночастиц из числа физиологически значимых металлов: меди, железа, цинка, хрома, кобальта, селена, молибдена и марганца. Их стойкость, накопление, растворимость и общая химическая активность существенно отличаются от подобных параметров для частиц более крупных размеров.

Одна из главных областей применения наноразмерных форм микроэлементов - сельское хозяйство, а именно их внедрение в сектор производства кормовых и пищевых добавок для сельскохозяйственных животных, удобрений и средств защиты культурных растений. Широкие перспективы для использования нанопродуктов есть в медицине и фармацевтической промышленности, а также в области охраны окружающей среды.

Однако нельзя не учитывать факт возможности биологических рисков, связанных с применением нанотехнологий, которые находят отклик в исследованиях в области нанотоксикологии.

Ключевые слова: сельское хозяйство, наночастицы, микроэлементы, биологическая роль, экологические риски.

Введение.

Для нормального развития и функционирования любой биологической системы, в том числе организма людей или сельскохозяйственных животных, важно присутствие минеральных веществ [1-6], которые могут являться составной частью органических макромолекул, а также могут быть представлены в виде минеральных солей, хелатных соединений и в наноразмерной форме отдельных химических элементов [7-15]. Наночастицам (НЧ) характерны проявление высокого уровня биологической активности, иные физико-химические параметры и токсические свойства при сравнении с макрочастицами тех же элементов [16, 17].

Изучение уникальных свойств наночастиц металлов-микроэлементов (тепловых, магнитных, оптических, структурных и т. п. [18]), их биологической активности и токсикологических свойств [19-24] на сегодняшний день представляется актуальным, поскольку в мире сложилась ситуация, для которой характерно повышенное внимание к нанотехнологиям как к возможному решению многих экологических, продовольственных и пищевых проблем современности. Вместе с этим значительные масштабы производства наноматериалов повышают риски возможного токсического воздействия наночастиц, что требует разработки соответствующих решений для минимизации отрицательного воздействия на живые организмы и окружающую среду [25, 26].

238 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

Перспективным направлением деятельности для экологии, биологии, сельского хозяйства и медицины в настоящее время служат разработки в области нанотехнологий, связанные с производством и использованием ультрадисперсных частиц металлов [27].

Области применения наночастиц микроэлементов. В настоящее время помимо органических форм источников микроэлементов определённым интересом характеризуются наночастицы металлов, которые могут быть рассмотрены как их альтернатива [28]. Номенклатура Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC) определяет наночастицы как аморфные или полукристаллические структуры, которые имеют хотя бы один характерный размер в диапазоне 1-100 нм. Нужно отметить, что понятие наночастиц может не связываться с их размером, а предполагать проявления в этом размерном диапазоне новых свойств, отличных от свойств частиц большего размера одного и того же микроэлемента [29, 30].

Наночастицы микроэлементов относятся к классу неорганических, имеют ядро, а их внешняя оболочка формируется атомами металлов. Они обладают комплексом химических, биологических и физических свойств, сильно отличающихся от свойств сходных веществ в форме макроскопических дисперсий [31]. В настоящее время выделяются следующие области применения наночастиц металлов:

1. Медицина и электроника (в данном случае актуально использование наночастиц кобальта, никеля, золота и их магнитных свойств);

2. Синтез каучука и полимеров (с наночастицами меди, серебра, кобальта и никеля, на основании их каталитических свойств);

3. Производство антикоррозийного покрытия и проводящих материалов (в составе с нано-частицами серебра, меди, цинка, кобальта, основываясь на их электрических свойствах);

4. Для очистки воды, промышленного производства бактерицидных тканей и дезинфицирующих средств, а также материалов бытовой химии и лакокрасочных материалов (биоцидные свойства наночастиц серебра, меди, цинка и никеля) [32-34].

Нанотехнологии могут внести значительный вклад в охрану окружающей природной среды посредством разработки и внедрения высокоэффективных фильтров для различных видов отходов (бытовых, производственных), возможности обезвреживания особо опасных объектов сооружениями из сверхпрочных материалов, использования наночипов и наносенсеров, создания передовых технологий энергосбережения [35]. Но в связи с увеличением количества наночастиц в окружающей среде в виду возрастающего использования в коммерческих целях необходимо более тщательно вести контроль за их поступлением в биосферу. Наиболее существенно наночастицы аккумулируются в водной среде, оказывая токсическое действие на аквабиоценозы. По данным исследований, присутствие в среде наночастиц металлов приводит к гибели Stylonychia Mytilus [36, 37].

Нанопрепараты с частицами металлов размером до 100 нм применяются в растениеводстве как микроудобрения, что увеличивает степень устойчивости растений к неблагоприятным средо-вым факторам и демонстрирует возрастание уровня урожайности сельскохозяйственных культур. Наночастицы магния влияют на скорость протекания фотосинтеза растительных организмов. В исследовании механизмов прооксидантных эффектов наночастиц металлов на растениях выявлено, что значительные концентрации наночастиц, а именно 0,1 М, характеризуются токсическим эффектом наряду с появлением повреждений клеток растений [38]. В эксперименте с внесением наночастиц железа в песочный субстрат для культивирования семян пшеницы в определённом диапазоне концентраций было показано стимулирование роста образующихся проростков, но при этом фиксировалось накопление железа в тканях растений [39].

В значительной степени интерес к применению НЧ металлов-микроэлементов в животноводстве связан с деятельностью ведущих мировых корпораций и объединений производителей, в числе которых Американская ассоциация производителей кормов (AFIA), которая выступила с инициативой по дальнейшему развитию нанотехнологий в области кормления сельскохозяйственных животных [40].

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

Превосходство НЧ над аналогами показано для многих элементов. Широкие перспективы использования наночастиц микроэлементов есть и в медицине. К ним относятся: разработка покрытия для искусственных суставов, лечение дефектов костных тканей, адресная доставка лекарственных препаратов, развитие генной и молекулярной инженерии [41].

Применение наночастиц таких металлов как цинк, титан и железо позволит создать активные агенты-переносчики с уникальными адресными свойствами. По данным некоторых исследований, с их помощью можно не только эффективно доставить биологически активные молекулы через барьерные слои организма, но и значительно повысить уровень действия медицинских препаратов [42]. Несмотря на то, что область использования наночастиц быстро расширяется, существует необходимость более полного освещения положительных и отрицательных сторон этого вопроса [43].

Большие надежды возлагаются на развитие нанотехнологий в области решения проблемы раковых заболеваний. Предполагается разработка методов на основе использования наночастиц металлов, с помощью которых можно было бы обеспечить раннюю диагностику заболевания, выявить точное место локализации опухолевых клеток до проведения операционного вмешательства и наиболее эффективно доставить препарат в злокачественное новообразование. Помимо указанного существует необходимость разработки и внедрения методов предупреждения развития опухолей и общей профилактики здоровья организма для предрасположенных или находящихся в группе онкологического риска [44].

Биологические эффекты и экологические риски наноразмерных форм микроэлементов. Применение наночастиц металлов-микроэлементов в агропромышленном комплексе в настоящее время имеет свои наработки в области совершенствования эффективности доставки средств защиты растений и удобрений в растительный организм. Такой продукт нанотехнологий, как нанопо-рошок микроэлементов вызывает значительный интерес у селекционеров и генетиков растительных организмов, поскольку эти порошки способны оказывать отчётливо выраженный бактерицидный и фунгицидный эффекты, а также способны работать в роли элементов минерального питания растений длительного действия, что в результате увеличивает их адаптивный потенциал (наблюдается усиление продуктивности и экологической устойчивости). Было установлено, что влияние на семена растений с продовольственным, лекарственным и техническим назначением дисперсных систем, которые содержали нанопорошки металлов, значительно увеличивает энергию прорастания, полевую всхожесть, а также активность роста проростков и выживаемость растений, что найдёт благоприятный отклик во всех элементах структуры урожая растений. Урожайность пшеницы при этом увеличивалась на 14 %, зелёной массы - на 26 %, картофеля - на 31 %. У таких культур, как подсолнечник, рапс, горчица значительно возрастал показатель масличности [26]. Однако наночастицы металлов при определённой концентрации в среде способны спровоцировать окислительные реакции в клетках растений, которые могут вызывать сильные повреждения [45].

По данным некоторых исследований, наночастицы металлов, внесённые в почву, постепенно окисляются и создают отрицательные условия для развития патогенной микрофлоры, а предпосадочная обработка клубневых культур и последующее опрыскивание вегетирующих частей растения нанопорошками, солями железа и меди повышает урожайность данных культур. Предпосевное замачивание семян в суспензиях нанопорошков микроэлементов оказывает влияние на дыхательную функцию, окислительное фосфорилирование и на фотохимическую активность хлоропла-стов в разные фазы развития растения. Нанопорошки стимулируют активность биоэнергетической системы клеток, способствуя значительному увеличению роста и активности фотосинтеза [11].

Имеется опыт по использованию нанотехнологий в генной инженерии, а именно для доставки в растения определённых последовательностей ДНК. В эти последовательности ДНК входят так называемые наноконтейнеры, в которые упаковываются субстанции с необходимыми свойствами, отсутствующими у растения, и система адресной доставки, которая располагается на верхней части наноконтейнера [26].

240 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

Американские исследователи с помощью наноразмерных частиц смогли доставить в растения единовременно и ДНК, и белки, что открыло возможность для проведения ещё более усложнённых и целенаправленных генных модификаций. В рамках эксперимента с помощью мезопори-стых наноразмерных частиц диоксида кремния учёным удалось поменять цвет клеток растений. Успех нанотехнологии был продемонстрирован на луке, табаке и кукурузе [5].

С целью охраны окружающей природной среды разработаны наночипы и биосенсоры на основе наночастиц металлов [2].

Нанотехнологии в настоящее время находят отклик и в пищевой промышленности. С их помощью возможно увеличить сроки хранения продуктов питания через разработку и внедрение пищевых плёнок и пластиковых ёмкостей с наночастицами, угнетающими жизнь бактерий. Нано-фильтрация продуктов питания позволяет выделить отдельные химические вещества из раствора, например, лактозы из молока. Используя наночастицы, можно производить продукты питания с заданным химическим составом или иными показателями [46].

В биологии, медицине и ветеринарии приоритетное направление использования наноча-стиц связано с углеродными нанотрубками, которые решают проблему транспорта лекарственных средств благодаря селективному транспорту через мембраны клеток, а в перспективе могут использоваться для генотерапии. С помощью углеродных нанотрубок существует возможность транспорта разнообразных типов белков внутрь клеток [47].

Библиография исследования свойств наночастиц металлов для медицинских целей очень обширна и постоянно пополняется. Наночастицы металлов, в отличие от других веществ, напрямую взаимодействуют с биомолекулами, что позволяет увеличить степень эффективного воздействия лекарственных средств, избегая введения повышенных доз препарата. Одним из преимуществ препаратов на основе наноразмерных форм микроэлементов можно считать широкий спектр способов поступления препарата, например, внутриглазной, пульмональный и назальный, что невозможно реализовать в рамках применения обычных лекарств [41].

Другое важное направление развития нанотехнологий в медицинской практике основывается на разработках «совершенных» вакцин с использованием наночастиц металлов, например, противогриппозной.

Возможность применения для перевязочных материалов наночастиц золота и серебра, обладающих антисептическими свойствами, была исследована по гомеостазу беспородных белых крыс-самцов в процессе лечения ран. Результаты экспериментов показали, что перевязочный материал, в состав которого входят наночастицы золота и серебра, может быть рекомендован для использования в медицинских целях. Применение таких бинтов в практике ведёт к изменению лей-коформулы, лейкоцитарного индекса и к активации функциональной активности фагоцитов.

В качестве модулей, которые могут обеспечить визуализацию и проявить различное повреждающее действие на раковые клетки, в настоящее время исследуются гибридные наноструктуры на основе адресных полипептидов и наночастиц различной природы (квантовых точек, нанозолота, наноалмазов, нанофосфоров, магнитных и полимерных наночастиц металлов) [48].

Использование в качестве носителей с целью доставки лекарственных веществ при лечении онкологических заболеваний демонстрируют наночастицы золота, при этом оказывая значительные положительные эффекты на общее состояние больных. В ходе эксперимента было показано накопление в ретикулярных клетках лимфоидной ткани частиц золота, что вело к активации иммунных реакций организма животных за счёт стимулирования активности макрофагов и лимфоцитов. Помимо этого была установлена положительная стимуляция дыхательной активности клеток через усиление активности ферментов митохондрий. Выраженной цитотоксичностью обладают наночастицы золота, размер которых составляет 1,4 нм, при этом частицы размером 15 нм имеют противоположную характеристику [49].

В секторе животноводства применение ультрадисперсных препаратов как источников микроэлементов в питании животных имеет очень большие перспективы. Было доказано улучшение качества показателей роста и развития исследуемых животных с выраженным улучшением про-

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

дуктивности [50]. Наиболее корректным способом введения наночастиц при этом можно считать их внутримышечное введение или энтеральное поступление в организм через стенки желудка и тонкого кишечника [51].

Ряд экспериментов показал, что влияние наночастиц серебра на сельскохозяйственных животных характеризуется высоким биопотенциалом, проявляющимся в стимуляции органов пищеварения за счёт развития стрессорной реакции с последующей инициацией приспособительных процессов, которые протекают наряду с усилением энергетического метаболизма. Эти наночасти-цы меняют видовой состав микрофлоры кишечника в виду увеличения количества бифидобакте-рий, имеют противотоксические свойства при кадмиевом токсикозе, участвуют в накоплении биомассы растениями, повышают тургор клеток и обнаруживают некоторые антиоксидантные свойства. Наночастицы серебра, обладая антимикробными и противовоспалительными свойствами, активируют комплекс защитно-приспособительных механизмов животных, влияя на иммунитет. Было установлено, что наноразмерные формы серебра накапливаются у лабораторных животных преимущественно в печени и ускоряют синтез белков в организме, то есть оказывают анаболическое действие.

Изучение действия комбинированных комплексов наночастиц металлов на организм рыб было проведено в искусственных условиях экспериментальной клиники. Полученные данные позволили установить предпочтительный размер наноразмерных частиц кобальта и железа - 20 и 30 мг на килограмм комбикорма, который способен наиболее эффективно активизировать защитные механизмы организма рыб, приводя к активному росту массы тела и к повышению уровня обменных процессов. Положительное влияние наночастиц кобальта и железа при этом заключалось в действии данных химических элементов на биохимические и морфологические показатели крови [52].

Однако в ходе эксперимента было установлено истощение функций красного костного мозга под влиянием длительного действия наночастиц, что подразумевает необходимость проведения оценки существующих рисков применения наночастиц в комбикормах [53].

Лабораторные эксперименты с добавлением наночастиц золота, проводимые на беременных самках белых крыс, продемонстрировали проникновение нанозолота в печень плода, то есть инфильтрацию в фетальные ткани при закладке эмбриона или/и на ранних стадиях формирования плаценты. При обследовании потомства на сроке 30 дней, обнаружили снижение и торможение накопления общей массы тела и спонтанные изменения в подвижности организмов. Следовательно, диффузия наночастиц золота в ткани плода белых крыс носит накопительный эффект, так как первые признаки влияния наночастиц на отклонение в развитии обнаружили в конце первого месяца жизни и в репродуктивном возрасте потомства. Таким образом, было выявлено, что контакт с нанозолотом приводит к формированию хронической патологии [54].

Наноформы компонентов кормов и кормовых добавок - одно из направлений разработок в области повышения уровня биологической доступности питания для сельскохозяйственных животных [55-58].

Результаты воздействия нанокомпозита (Ag, Cu, Fe, и двуокись Mn) на организм кур-несушек в дозе от 0,3 мг/кг характеризуются позитивным воздействием на животных, что даёт возможность считать добавление наночастиц в кормовые добавки потенциально перспективным направлением разработок для сельского хозяйства [59].

Введение наночастиц меди стимулирует систему регуляции уровня микроэлементов в печени лабораторных животных [60].

Приготовление наноформ рассматривается как один из путей повышения биодоступности компонентов пищи, в том числе препаратов микроэлементов [61-67]. Это определяет интерес к созданию новых пищевых и кормовых добавок с наноразмерными компонентами [68, 69]. Нанофор-мы микроэлементов характеризуются невысокой токсичностью при сравнении с обычными источниками металлов-микроэлементов [70-73].

242 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

Изучение влияния препаратов, содержащих ультрадисперсные частицы железа, на продуктивность цыплят-бройлеров показывает, что ежедневные внутримышечные инъекции данных препаратов способствуют увеличению мышечной массы тела кур за счёт повышения синтеза белка в организме животных [74].

Однако наночастицы железа при их включении в качестве компонента питания лабораторных мышей могут оказывать специфическое действие на метаболизм животных, снижая устойчивость эритроцитов к разрушению с выделением гемоглобина в окружающую среду и стимулируя инфекционные заболевания печени [75-81]. Внутрибрюшинное введение нанопорошка железа оказывает влияние на некоторые биохимические показатели крови крыс. Это влияние проявляется в снижении концентрации ряда элементов плазмы крови [82].

К возможным экологическим рискам, связанным с нанотехнологиями, помимо загрязнения окружающей среды, можно причислить потенциальную угрозу расстройства здоровья живых организмов в виду токсичности наночастиц, чему свидетельствует значительное количество научных исследований в области токсикологии. Накопленные наукой данные констатируют, что действие техногенных наночастиц на среду обитания может быть непредсказуемым и опасным [83]. Например, может ускоряться процесс старения и изменяться ход течения заболеваний, так как организм человека не инертен к наноразмерным формам микроэлементов, что было подтверждено эффективностью гомеопатических препаратов, в которых они присутствовали [84]. Комплексные исследования с использованием тест-объектов различных уровней организации при контакте с широким списком наименований наночастиц показывают выраженный нейротоксический эффект для живых организмов [83].

У лабораторных животных, находящихся под воздействием наночастиц, были выявлены злокачественные образования. Наночастицы никеля оказывают значительное влияние на белковый обмен.

Для печени крыс, которым однократно внутрибрюшинно вводились наночастицы оксида цинка и меди, характерны значительные деструктивные изменения. Глубокие нарушения кровообращения и некробиотические процессы этого органа обнаруживаются в группе введения частиц оксида меди [85].

Также проводились эксперименты по созданию противоопухолевых средств. Например, с использованием крыс, у которых была привита лимфосаркома Плисса (ЛСП). При внитриопухоле-вом и внутрибрюшном введении наночастиц железа угнетается активность опухоли. Таким образом, наночастицы железа перспективны при разработке новых противоопухолевых препаратов.

Промышленное производство наноматериалов может поспособствовать появлению взвесей наночастиц в атмосферном воздухе, что, вероятно, повлечёт за собой формирование ряда соответствующих заболеваний [86]. Научными исследованиями по нанотоксикологии установлено, что попадающие в живой организм наночастицы повреждают биологические мембраны, влияют на функциональные характеристики биомолекул, в числе которых молекулы генетического аппарата клеток и органелл, что в конечном счёте выражается в нарушении регуляторных процессов и последующем отмирании клеток. Механизмы действия наночастиц на клетки организма связывают с образованием в их присутствии свободных радикалов и с возникновением комплекса с нуклеиновыми кислотами. Всё это приводит к развитию воспалительного процесса в органах и тканях и к снижению иммунитета. Токсичность наночастиц обуславливается их концентрацией, площадью поверхностей и средой, в которой они находятся [87-90].

Анализ действия наночастиц железа и никеля проводился в рамках исследования степени выживания водных организмов (Lemna minor L., Danio rerio, Limnea stagnalis) при их введении в среду в лабораторных условиях. Было показано, что наноразмерные частицы железа оказывают максимально отрицательное влияние на живые организмы, нежели частицы никеля [91].

Оценка степени активности ферментов актиоксидантной системы калифорнийских червей под влиянием наночастиц оксида молибдена показывает ингибирование роста животных и повышение активности ферментов, что говорит о выраженном ответе организма Eisenia Fetida на окислительный стресс, вызванный накоплением молибдена в тканях [92].

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

В литературе неоднократно рассматриваются генотоксические свойства наночастиц, которые довольно сильно выражены у диокисида титана, оксида кремния, меди и у кобальтохромовых наночастиц [93]. Диоксид титана демонстрирует ДНК-повреждающее действие фиброблатов. На-ночистицы окисида титана способны индуцировать генные мутации в клетках крыс, но при этом данные частицы не проявляют мутагенных эффектов в клетках лимфомы. Хромосомные аберрации были индуцированы наноразмерными частицами цинка и титана в эпителиальных клетках печени сирийских хомячков.

В то же время исследования внутримышечного введения наночастиц меди белым крысам-самцам линии Vistar демонстрируют изменения показателя готовности клеток к апоптозу (запрограммированному повреждению ДНК в ядре). Установленное свойство может быть использовано в области химиотерапии раковых заболеваний, поскольку в злокачественных новообразованиях отмечается торможение апоптоза мутирующих клеток [94].

На данный момент проблема безопасности наночастиц является приоритетной задачей мирового сообщества, а также существует ряд методик по проведению оценки рисков [95].

Один из факторов экологического риска нанотехнологий заключается в том, что наночастицы могут приводить к изменению связей атомов на поверхности живых клеток, что в свою очередь сказывается на изменении их химического потенциала [96]. Доказано, что высокий уровень реакционных и каталитических способностей наноразмерных частиц металлов изменяется и может приводить к повышенной продукции свободных радикалов и активных форм кислорода с последующим повреждением биологических молекул [97]. Существует вероятность связывания наноча-стиц с ДНК и белками. В результате их функциональные характеристики могут не только значительно измениться, но и невосстановимо пострадать. На наночастицы могут адсорбироваться различные ксенобиотики, что облегчит их транспорт внутрь клеток, увеличивая свои токсические свойства в десятки и сотни раз [98]. Перенос наночастиц в окружающей природной среде по воздуху и воде, аккумуляция в почвенном покрове и донных отложениях, их передача по пищевой цепи - факторы значительного экологического риска. Кроме того, малый размер наночастиц может не быть распознанным защитными системами живых организмов, результатом чего явится их невыведение и существенное накопление в органах и тканях [99].

Выводы.

Уникальные свойства наноматериалов и их биологическая активность могут быть с успехом использованы в различных областях знаний, что демонстрирует огромный научный интерес и количество опубликованных работ по проблеме. В этой связи, столкнувшись с огромными объёмами производства, мы должны изучить все риски и представлять себе последствия эры нанотех-нологий.

Однако следует отметить, что на сегодняшний день в нанотоксикологии существует проблема безопасности применения наночастиц. Необходимо достижение баланса между безусловным обеспечением безопасности нанотехнологий для здоровья ныне живущего и будущих поколений, с одной стороны, и насущной необходимостью обеспечения прогресса в производстве и внедрении продукции наноиндустрии, обладающей множеством полезных потребительских свойств, с другой.

Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН

Литература

1. Сизова Е.А. Биологические эффекты, сопряжённые с поступлением наночастиц металлов-микроэлементов в организм животных // Актуальные проблемы биохимии и бионанотехноло-гии: материалы IV Междунар. науч. интернет-конф.: в 2 т. Казань: Изд-во Индивидуальный предприниматель Синяев Дмитрий Николаевич, 2013. Т. 2. С. 105-106.

244 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

2. Мирошников С.А., Сизова Е.А. Наноматериалы в животноводстве (обзор) // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 3(99). С. 7-22.

3. Муруев А.В., Жапов Ж.Н., Буянтуева Д.Т. Нанотехнологии в развитии животноводства // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2010. № 1. С. 7-16.

4. Влияние тяжёлых металлов на организм животных и окружающую среду обитания (обзор) / Г.К. Дускаев, С.А. Мирошников, Е.А. Сизова, С.В. Лебедев, С.В. Нотова // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 3(86). С. 7-11.

5. Nanochemistry: Synthesis and Characterization of Multifunctional Nanoclinics for Biological Applications / Laurent Levy, Yudhisthira Sahoo, Kyoung-Soo Kim, Earl J. Bergey, Paras N. Prasad // Chemistry of Materials. 2002. № 14(9). P. 3715-3721.

6. Сизова Е.А. Сравнительная характеристика биологических эффектов разноразмерных наночастиц меди и железа // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2017. № 3. С. 13-17.

7. Морфофизиологические изменения у пшеницы (Triticum Vulgare L.) под влиянием наночастиц металлов (Fe, Cu, Ni) и их оксидов (Fe3O4, CuO, NiO) / А.М. Короткова, С.В. Лебедев, Ф.Г. Каюмов, Е.А. Сизова // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 172-182.

8. Биологические эффекты наноразмерных частиц лития / Н.П. Богатова, О.П. Макарова, А.А. Пожидаева, Ю.И. Бородин, Л.Н. Рачковская, В.И. Коненков // Успехи наук о жизни. 2012. № 5. С. 29-46.

9. Влияние кобальта на обмен химических элементов в мышечной ткани / С.В. Лебедев, Е.А. Сизова, О.Ю. Сипайлова, Д.В. Нестеров // Вестник ветеринарии. 2013. № 2(65). С. 25-27.

10. Влияние наночастиц диоксида кремния на морфологию внутренних органов у крыс при пероральном введении / Н.В. Зайцева, М.А. Землянова, В.Н. Звездин, А.А. Довбыш, И.В. Гмошин-ский, С.А. Хотимченко // Анализ риска здоровью. 2016. № 4(16). С. 80-94.

11. Морфобиохимические параметры крыс при введении наночастиц диоксида титана /

C.В. Нотова, Е.А. Сизова, Т.В. Казакова, О.В. Маршинская // Вестник мясного скотоводства. 2016. № 3(95). С. 8-14.

12. Oberdorster G., Oberdorster E., Oberdorster J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles // Environmental Health Perspectives. 2010. № 118(9). P. 25412550.

13. Исследование биологического действия наночастиц металлов / Е.В. Яушева, С.А. Ми-рошников, Е.А. Сизова, А.С. Васильченко // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2013. Т. 11. № 9. С. 054-059.

14. A zeta potential value determines the aggregate's size of penta-substituted [60] fullerene derivatives in aqueous suspension whereas positive charge is required for toxicity against bacterial cells /

D.G. Deryabin, L.V. Efremova, A.S. Vasilchenko, E.A. Sizova, E.V. Saidakova, P.A. Troshin, A.V. Zhi-lenkov, E.E. Khakina // Journal of Nanobiotechnology. 2015. Т. 13. № 1. С. 50.

15. Сизова Е.А., Шейда Е.В. Изменение двигательной активности крыс при введении наночастиц железа // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины: материалы VI Между-нар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д: Изд-во Юж. федер. ун-та, 2015. С. 208-209.

16. Гепатотоксические, гематологические изменения и элементарный статус у беременных крыс линии wistar при действии наночастиц Zn и ZnO / Е.А. Русакова, Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, О.Ю. Сипайлова, Ш.А. Макаев // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 4. С. 524532.

17. Атласкирова А.А., Бородулина Е.В., Бородулин Я.В. Изменение показателей сыворотки крови у мышей под влиянием наночастиц никеля // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2014. Т. 4. № 5. С. 596.

18. Исследование биологического действия наночастиц металлов / Е.В. Яушева, С.А. Мирошников, Е.А. Сизова, А.С. Васильченко // Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век. 2013. Т. 5. № 4. С. 044-050.

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

19. Сизова Е.А., Мирошников И.С. Особенности обмена химических элементов в организме животных при внутримышечном введении наночастиц элементарного железа // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 3(86). С. 80-84.

20. Yausheva E., Sizova Е., Miroshnikov S. Evaluation of biogenic characteristics of iron nano-particles and its alloys in vitro // Modern Applied Science. 2015. Т. 9. № 9. С. 65-71.

21. Impact of Zn nanoparticles on growth, survival and activity of antioxidant enzymes in Eisenia Fetida / S. Lebedev, E. Yausheva, L. Galaktionova, E. Sizova // Modern Applied Science. 2015. Т. 9. № 9. С. 34-44.

22. Наночастицы меди - модуляторы апоптоза и структурных изменений в некоторых органах / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, В.С. Полякова, С.В. Лебедев, Н.Н. Глущенко // Морфология. 2013. Т. 144. № 4. С. 047-052.

23. Влияние сульфата и наночастиц железа на особенности обмена химических элементов в мышечной ткани / Е.А. Сизова, С.В. Лебедев, О.Ю. Сипайлова, Д.В. Нестеров // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2014. Т. 217. С. 251-255.

24. The toxic effect and mechanisms of nanoparticles on freshwater infusoria / D. Kosyan, E. Ru-sakova, S. Miroshnikov, E. Sizova // International Journal of GEOMATE. 2016. Т. 11. С. 2170.

25. Comparative evaluation of acute toxicity of nanoparticles of zinc, copper and their nanosys-tems using Stylonychia Mytilus / E. Rusakova, D. Kosyan, E. Sizova, S. Miroshnikov, O. Sipaylova // Oriental Journal of Chemistry. 2015. Т. 31. № S. С. 105-112.

26. Головин Ю.И. Нанобиотехнологии // Наноинженерия. 2014. № 12 (42). С. 32-43.

27. О перспективности нанопрепаратов на основе сплавов микроэлементов-антагонистов (на примере Fe и Co) / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, А.В. Кудашева, Н.И. Рябов // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 4. С. 553-562.

28. Яушева Е.В., Мирошников С.А., Кван О.В. Оценка влияния наночастиц металлов на морфологические показатели периферической крови животных // Вестник Оренбургского государственного университета. 2013. № 12(161). С. 203-207.

29. К разработке критериев безопасности наночастиц металлов при введении их в организм животных / Е.А. Сизова, Т.Н. Холодилина, С.А. Мирошников, В.С. Полякова // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2011. № 1. С. 40-42.

30. К вопросу о влиянии наночастиц диоксида титана на внутренние органы при перораль-ном введении у экспериментальных животных / Е.Н. Петрицкая, Д.А. Рогаткин, Л.Ф. Абаева, А.А. Елисеев, А.И. Гаврилов // Нанотехника. 2012. № 2. С. 84-86.

31. Мирошникова Е.П., Аринжанов А.Е., Килякова Ю.В. Изменение гематологических параметров карпа под влиянием наночастиц металлов // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 5. С. 55-57.

32. О влиянии наночастиц серебра на физиологию живых организмов / О.А. Зейналов, С.П. Ком-барова, Д.В. Багров, М.А. Петросян, Г.Х. Толибова, А.В. Феофанов, К.В. Шайтан // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2016. Т. 14. № 4. С. 42-51.

33. Короткова А.М., Лебедев С.В., Сизова Е.А. Участие наночастиц никеля в регуляции образования фенольных соединений в клетках Triticum Vulgare // Инновационные разработки по им-портозамещению в агропродовольственном секторе: материалы междунар. науч.-практ. конф., по-свящ. 85-летию Всероссийского НИИ мясного скотоводства / под ред. чл.-корр. РАН В.И. Левахи-на. Оренбург, 2015. С. 3-5.

34. Галченко Ю.П. Техногенные наночастицы как непериодический фактор окружающей среды // Экологические системы и приборы. 2007. № 1. С. 18-22.

35. Ибрагимов И.М., Зотов П.С. Применение наноструктурных материалов для процесоов водоочистки // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. № 5. С. 21-24.

36. Изучение действия наночастиц металлов на аквабиоценозы / А.Е. Аринжанов, Е.П. Мирошникова, Ю.В. Килякова, Е.А. Сизова, С.А. Мирошников // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д: Изд-во Юж. федер. ун-та, 2015. С. 208-209.

246 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

37. Comparative evaluation of acute toxicity of nanoparticles of zinc, copper and their nanosys-tems using Stylonychia Mytilus / E. Rusakova, D. Kosyan, E. Sizova, O. Sipaylova, S. Miroshnikov // Oriental Journal of Chemistry. 2015. Т. 31. № 4. С. 105-112.

38. Короткова А.М., Лебедев С.В., Сизова Е.А. Исследование механизмов развития проок-сидантных эффектов наночастиц металлов переменной валентности в тесте Triticum Vulgare // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 8-3(39). С. 14-19.

39. Дерябина Т.Д., Сизова Е.А. Особенности роста и развития Triticum Aestivum при культивировании в среде, содержащей ионы, нано- и микрочастицы железа // Перспективы науки. 2014. № 11(62). С. 18-23.

40. Яушева Е.В. Использование наночастиц металлов-микроэлементов в животноводстве: перспективы и угрозы (обзор) // Вестник мясного скотоводства. 2013. № 3(81). С. 7-11.

41. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine / Q.A. Pankhurst, J. Connolly, S.K. Jones and J. Dobson // Journal of Physics D: Applied Physics. 2003. № 13. P. 87.

42. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными физико-химическими характеристиками в организм животных / О.А. Богословская, Е.А. Сизова, В.С. Полякова, С.А. Мирошников, И.О. Лейпунский, И.П. Ольховская, Н.Н. Глущенко // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 2(108). С. 124-127.

43. Оценка влияния ультрадисперсных частиц железа и его оксидов с использованием одноклеточных тест-систем / Д.Б. Косян, Е.А. Русакова, О.Ю. Сипайлова, Е.А. Сизова // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 2(98). С. 9-16.

44. Акафьева Т.И., Звездин В.Н. Токсиколого-гигиеническая оценка потенциальной опасности для здоровья человека нанодисперсного раствора диоксида кремния // Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2012. № 2. С. 71-74.

45. Короткова А.М., Лебедев С.В. Фитотоксические эффекты наночастиц железа, меди и никеля в тесте TriticumVulgare // Перспективы науки - 2015: сб. докл. I Междунар. заоч. конкурса науч.-исслед. работ / науч. ред. А.В. Гумеров. Казань, 2015. Т. 3. С. 132-135.

46. Павлов А.Н. Применение наночастиц в агропромышленном комплексе и пищевой промышленности // Инновационная наука как основа развития современного государства: сб. науч. ст. по итогам междунар. науч.-практ. конф. СПб., 2017. № 1. С. 254-257.

47. Meyer M., Kuusi O. Nanotechnology: generalizations in an interdisciplinary field of science and technology // HYLE - International Journal for Philosophy of Chemistry. 2004. № 2. P. 153-168.

48. Деев С.М., Лебеденко Е.Н. Адресные бифункциональные белки и гибридные наноструктуры в диагностике и терапии рака // Молекулярная биология. 2017. № 6. С. 907-926.

49. Сизова Е.А., Романова А.П., Умрихина В.В. Использование флуктуирующей асимметрии Alburnus Alburnus и Rana Ridibunda для оценки качества водной среды // Вестник Оренбургского государственного университета. 2017. № 8(208). С. 76-79.

50. Оценка физиолого-продуктивного потенциала цыплят-бройлеров при частичной замене зерновой части рациона и введении ферментных препаратов в комбикорм / А.Ю. Никитин, И.В. Маркова, С.В. Лебедев, Е.А. Сизова // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 3(99). С. 171177.

51. Сизова Е.А. Морфо-функциональные критерии оптимизации путей введения нанораз-мерных частиц меди в организм животных // Научное обозрение. 2012. № 1. С. 8-15.

52. Antagonist metal alloy nanoparticles of iron and cobalt: impact on trace element metabolism in carp and chicken / E. Miroshnikova, A. Arinzhanov, Y. Kilyakova, E. Sizova, S. Miroshnikov // Human and Veterinary Medicine. 2015. Т. 7. № 4. С. 253-259.

53. Латышевская Н.И., Стрекалова А.С. Экологические проблемы развития нанотехнологий // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 3: Экономика. Экология. 2011. Т. 3. № 1. С. 224-230.

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

54. Взаимодействие наночастиц с биологическими объектами (обзор) / А.П. Сарапульцев, С.В. Ремпель, Ю.В. Кузнецова, Г.П. Сарапульцев // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2016. № 3. С. 97-111.

55. Сизова Е.А. Влияние включения в рацион наночастиц меди на уровень кадмия в организме цыплят-бройлеров // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 1(97). С. 13-20.

56. Морфо-биохимические показатели крови у бройлеров при коррекции рациона солями и наночастицами Cu/ Е.А. Сизова, В.Л. Королев, Ш.А. Макаев, Е.П. Мирошникова, В.А. Шахов // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. С. 903-911.

57. Comparative assessment of effect of copper nano- and microparticles in chicken / S.A. Miroshnikov, E.V. Yausheva, E.A. Sizova, E.P. Miroshnikova, V.I. Levahin // Oriental Journal of Chemistry. 2015. Т. 31. № 4. С. 2327-2336.

58. Сравнительная оценка влияния различных способов введения наночастиц меди на обмен токсичных элементов в мышечной ткани цыплят-бройлеров / Д.В. Нестеров, О.Ю. Сипайлова, Е.А. Сизова, Е.В. Шейда // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2014. № 3(37). С. 146150.

59. Оробченко А.Л., Романько М.Е., Куцан А.Т. Экспериментально-теоретическое обоснование применения нанокомпозита металлов (Ag, Cu. Fe и двуокись Mn) для кур-несушек при условии хронического поступления с кормом (обобщение экспериментальных исследований) // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2014. № 12. С. 32-40.

60. Элементарный состав печени при многократном введении наночастиц меди / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, Н.Н. Глущенко // Микроэлементы в медицине. 2011. Т. 12. № 3-4. С. 67-69.

61. Сизова Е.А. Минеральный состав и морфофункциональные аспекты реорганизации печени при энтеральном способе введения наночастиц меди типа Cu10x // Вестник Оренбургского государственного университета. 2010. № 6(112). С. 92-94.

62. Влияние многократного введения наночастиц меди на элементарный состав печени крыс / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, Н.Н. Глущенко // Вестник Оренбургского государственного университета. 2012. № 6(142). С. 188-190.

63. Влияние парэнтерального введения наноразмерных частиц меди на элементарный статус тела крыс / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, А.В. Скальный, Н.Н. Глущенко // Микроэлементы в медицине. 2012. Т. 13. № 2. С. 50.

64. Влияние парэнтерального введения наноразмерных частиц меди на элементарный статус тканей крыс / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, А.В. Скальный, Н.Н. Глущенко // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2012. Т. 10. № 6. С. 51-55.

65. Влияние парэнтерального введения наноразмерных частиц меди на элементарный статус тканей крыс / Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, А.В. Скальный, Н.Н. Глущенко // Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век. 2012. Т. 4. № 4. С. 35-39.

66. Сизова Е.А., Русакова Е.А., Сизов Ю.А. Некоторые биохимические и морфологические показатели крови при введении в организм наночастиц меди // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. Т. 4. № 32-1. С. 308-309.

67. Сизова Е.А., Полякова В.С., Глущенко Н.Н. Морфофункциональная характеристика селезёнки крыс при внутримышечном введении наночастиц меди // Морфология. 2010. Т. 137. № 4. С. 173.

68. Influence of Cu10x copper nanoparticles intramuscular injection on mineral composition of rat spleen / E. Sizova, S. Miroshnikov, A. Skalny, N. Glushchenko // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2011. Т. 25. № SUPPL. 1. С. S84-S89.

69. Сизова Е.А., Русакова Е.А., Сизов Ю.А. Некоторые биохимические и морфологические показатели крови при введении в организм наночастиц меди // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. Т. 4. № 32-1. С. 308-309.

248 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

70. Морфофункциональная характеристика щитовидной железы при введении наночастиц меди / В.С. Полякова, Е.А. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Нотова, С.М. Завалеева // Морфология. 2015. Т. 148. № 6. С. 54-58.

71. Лебедев С.В., Гавриш И.А. Минеральный состав тканей Eisenia Fetida в присутствии в среде наночастиц оксида молибдена (VI) // Микроэлементы в медицине. 2017. Т. 18. № 1. С. 38-42.

72. Элементарный статус и биохимический состав крови лабораторных животных при внутримышечном введении аспаргината и наночастиц меди / С.В. Нотова, А.Б. Тимашева, С.В. Лебедев, Е.А. Сизова, С.В. Мирошников // Вестник Оренбургского государственного университета. 2013. № 12(161). С. 159-163.

73. Слободсков А.А. Влияние внутримышечного введения наноразмерных частиц меди на биохимические показатели крови самок крыс при гестации // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1. С. 328.

74. Growth enhancement by intramuscular injection of elemental iron nano- and microparticles / E. Sizova, E. Yausheva, D. Kosyan, S. Miroshnikov // Modern Applied Science. 2015. Т. 9. № 9. С. 1726.

75. Влияние наноразмерных частиц на морфологию внутренних органов мыши при внутривенном введении раствора нанопорошка Fe3O4 / И.В. Мильто, Г.А. Михайлов, А.В. Ратькин, А.А. Магаева // Бюллетень сибирской медицины. 2008. Т. 7. № 1. С. 32-36.

76. Сипайлова О.Ю., Лебедев С.В., Сизова Е.А. Влияние высокодисперсного порошка железа на морфофункциональное состояние селезёнки (экспериментальное исследование) // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2011. Т. 9. № 8. С. 43-46.

77. Element status in rats at intramuscular injection of iron nanoparticles / E.A. Sizova, E.V. Yausheva, S.A. Miroshnikov, S.V. Lebedev, G.K. Duskaev // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. Т. 12. С. 119-127.

78. Assessment of morphological and functional changes in organs of rats after intramuscular introduction of iron nanoparticles and their agglomerates / E. Sizova, S. Miroshnikov, E. Yausheva, V. Pol-yakova // BioMed Research International. 2015. Volume. 2015. 7 pages. doi: http://dx.doi.org/ 10.1155/2015/243173

79. Морфофункциональная характеристика печени крыс при интраперитонеальном введении наночастиц железа / О.Ю. Сипайлова, С.В. Лебедев, Г.И. Корнеев, Е.А. Сизова // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2012. № 2-5. С. 17-21.

80. Наночастицы Fe в сочетании с аминокислотами изменяют продуктивные и иммунологические показатели у цыплят-бройлеров / Е.В. Яушева, С.А. Мирошников, Д.Б. Косян, Е.А. Сизова // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. С. 912-920.

81. Comparative evaluation of the toxicity of iron and its oxides nanoparticles using stylonchia mytilus / D.B. Kosyan, S.A. Miroshnikov, E.A. Sizova, E.V. Yausheva, E.A. Rusakova, S.V. Notova, A.M. Korotkova // AACL Bioflux. 2015. Т. 8. № 3. С. 453-460.

82. Влияние наноразмерных частиц железа при интраперитонеальном введении на некоторые биохимические показатели крови животных / Е.А. Русакова, С.В. Лебедев, О.В. Кван, Ш.Г. Рахматуллин, Е.А. Сизова, Д.В. Улиткина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. Т. 33. № 1-1. С. 105-106.

83. Сизова Е.А., Мирошников С.А. Биоэкологическая оценка различных тест-объектов при контакте с металлами в наноформе //Актуальная биотехнология. 2016. № 3(18). С. 106-108.

84. Великородная Ю.И., Почепцов А.Я. Наночастицы как потенциальный источник неблагоприятного воздействия на окружающую среду // Медицина экстремальных ситуаций. 2015. № 3(53). С. 73-77.

85. Гепатотоксический эффект наночастиц оксидов металлов (ZnO и CuO) / О.Ю. Сипайлова, Г.И. Корнеев, С.А. Мирошников, Е.А. Сизова, Е.А. Русакова // Морфология. 2017. Т. 151. № 1. С. 44-48.

Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

86. Дыганова Н.К. Экологические аспекты применения нанотехнологий // Наноматериалы и нанотехнологии в энергетике: монография: в 2 т. / под ред. Э.В. Шамсутдинова и О.С. Зуевой. Казань, 2014. Т. II. С. 362-371.

87. Сизова Е.А., Короткова А.М. Экспериментальное моделирование влияния кадмия на элементарный статус организма // Вестник мясного скотоводства. 2013. № 4(82). С. 85-88.

88. Influence of zinc nanoparticles on survival of worms Eisenia Fetida and taxonomic diversity of the gut microflora / E. Sizova, S. Lebedev, A.V. Skalnyi, E. Yausheva, S. Miroshnikov, A. Plotnikov, Y. Khlopko, S. Cherkasov, N. Gogoleva // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Т. 23. № 13. С. 13245-13254.

89. Сизова Е.А., Мирошников С.А., Калашников В.В. Цитоморфологические и биохимические показатели у крыс линии wistar под влиянием молибденсодержащих наночастиц // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. С. 929-936.

90. О токсичности и прооксидантном эффекте наночастиц CeO2 и SiO2 (на модели Danio Rerio) / Е.П. Мирошникова, Д.Б. Косян, А.Е. Аринжанов, Е.А. Сизова, В.В. Калашников // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. С. 921-928.

91. Действие наночастиц Al2O3 на почвенный микробиоценоз, состояние антиоксидантной системы и микрофлору кишечника красного калифорнийского червя (Eisenia Foetida) / Е.В. Яуше-ва, Е.А. Сизова, И.А. Гавриш, С.В. Лебедев, Ф.Г. Каюмов // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 191-199.

92. Impact of molybdenum nanoparticles on survival, activity of enzymes, and chemical elements in Eisenia Fetida using test on artificial substrata / S. Lebedev, E. Yausheva, E. Sizova, L. Galaktionova // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Т. 23. № 18. С. 18099-18110.

93. Экспрессия гена Scr в трансформирующихся тканях плаценты при влиянии наночастиц меди / С.В. Нотова, А.А. Слободсков, Д.А. Боков, Е.А. Сизова // Вестник Оренбургского государственного университета. 2016. № 12 (200). С. 66-74.

94. Сизова Е.А., Танцикужина А.А., Полякова В.С. Экспрессия маркера апоптоза в клетках печени при различных способах введения наночастиц меди // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 12(131). С. 436-438.

95. Макаров Д.В. Экологическая безопасность нанопорошков // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки. 2013. Т. 6. № 1. С. 73-79.

96. The study of mechanisms of biological activity of copper oxide nanoparticle CuO in the test for seedling roots of Triticum Vulgare / A.M. Korotkova, S.V. Lebedev, I.A. Gavrish // Environmental Science and Pollution Research. 2017. Т. 24. № 11. С. 10220-10233.

97. Лебедев С.В., Сизова Е.А., Гавриш И.А. Трофометаболический потенциал Eisenia Fetida Savigny, 1826 (Oligochata, Lumbricidae), обусловленный присутствием в почве наночастиц меди и её оксида // Поволжский экологический журнал. 2017. № 2. С. 147-156.

98. Мирошникова Е.П., Сизова Е.А., Мирошников И.С. Прооксидантные эффекты наноча-стиц оксидов металлов переменной валентности в отношении пресноводных гидробионтов // Актуальная биотехнология. 2016. № 3(18). С. 95.

99. Трифонова Т.А., Ширкин Л.А. Экологическая безопасность наночастиц, наноматериа-лов и нанотехнологий: учеб. пособие. Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2009. 64 с.

Романова Анастасия Павловна, студент кафедры биологии и почвоведения химико-биологического факультета ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», адрес 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, тел. 8905-883-83-05, e-mail: rmnv_nastya@mail.ru

Титова Виктория Викторовна, студент кафедры биологии и почвоведения химико-биологического факультета ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», адрес 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, тел. 8932-547-45-57, e-mail: viktoriyau279@yandex.ru

Макаева Айна Маратовна, аспирант, лаборант-исследователь лаборатории «Нанотехнологии в сельском хозяйстве» ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агро-технологий Российской академии наук», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8-919-842-4699, e-mail: ayna.makaeva@mail.ru

250 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства

Поступила в редакцию 21 мая 2018 года

UDC 577.17:631

Romanova Anastasia Pavlovna1, Titova Victoria Viktorovna1, Makaeva Aina Maratovna2

1 FSBEIHE «Orenburg State University», e-mail: rmnv_nastya@mail.ru

2 FSBSI «Federal Research Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», е-тай: ayna.makaeva@mail.ru

Peculiarities of application of nanoscale forms of trace elements in agriculture (review) Summary. The most essential factor for the normal development and functioning of any biological systems can be called their availability of minerals, primarily macro- and microelements. Mineral substances can be an integral part of organic macromolecules, presented in the form of mineral salts or chelate compounds. Among other things, minerals are present in biological systems and in the nanoscale form of individual chemical elements.

Microelements, as catalysts of various metabolic processes, play a fundamental role in the implementation of these processes. Therefore, today a huge scientific interest is behind the study of the unique properties of metal nanoparticles-microelements (thermal, magnetic, optical, structural), their biological effects and, importantly, toxicological properties.

At present, the perspective direction of research for ecology, biology, agriculture and medicine is the development in the field of nanotechnology, mainly related to the production and use of ultrafine metal particles. Particular scientific importance is given to the research of nanoparticles from the number of physiologically important metals: copper, iron, zinc, chromium, cobalt, selenium, molybdenum and manganese. Their resistance, accumulation, solubility and General chemical activity differ significantly from similar parameters for larger particles.

One of the main areas of application of nanoscale forms of trace elements is agriculture, namely their introduction into the sector of production of feed and food additives for farm animals, fertilizers and crop protection products. There are broad prospects for the use of nanoproducts in medicine and the pharmaceutical industry and in the field of environmental protection.

However, possible biological risks associated with the use of nanotechnology, which are responsive to research in the field of nanotoxicology should be registered.

Key words: agriculture, nanoparticles, microelements, biological role, ecological risks