Токсичность нанокомпозита Ag/AgCl оценивали в разных концентрациях в хронических опытах 41 сут, используя стандартные пресноводные и морские растительные тест-организмы Scenedesmus quadricauda (0,05; 0,1; 0,5 и 1,0 мг/л) и Phaeodactylum tricornutum (0,25; 0,5; 1,0 и 2,0 мг/л). Проведена сравнительная чувствительность тест-организмов в острых экспериментах (72 час) по величине полулетальной концентрации (LC50). Установлено, что зеленая водоросль S. quadricauda более чувствительна к нанокомпозиту Ag/AgCl (LC50 = 0,02 мг/л), чем морская диатомея P. tricornutum (LC50 = 0,3 мг/л). Наибольший альгицидный эффект на рост культуры S. quadricauda оказал нанокомпозит в концентрациях 1 и 0,5 мг/л, при которых культура не росла на протяжении всего эксперимента. А при концентрациях 0,1 и 0,05 мг/л наблюдался альгостатический эффект в течение 10 и 1 сут, соответственно, после чего культура возобновляла рост. В культуре P. tricornutum при концентрациях 1,0 и 2,0 мг/л происходило длительное ингибирование роста, однако после 25 сут при 1,0 мг/л численность клеток начинала увеличиваться. В присутствии 0,5 мг/л культура возобновляла рост после 4-сут лаг-фазы и догоняла по численности контроль. В концентрации 0,25 мг/л рост P. tricornutum был или на уровне контроля или даже превышал его. Различие в ответной реакции двух видов водорослей можно объяснить как индивидуальной особенностью вида, так и более сложным составом морской питательной среды, снижающей токсичность нанокомпозита. По данным аналитической электронной микроскопии установлено, что серебро из нанокомпозита Ag/AgCl уже через сутки попадает внутрь клеток водорослей S. quadricauda и P. tricornutum, беспрепятственно проходя как через клеточную стенку, так и мембрану клеток.
The toxicity of the Ag/AgCl nanocomposite was evaluated at different concentrations in chronic experiments for 41 days using standard freshwater and marine plant test organisms of Scenedesmus quadricauda (0.05, 0.1, 0.5 and 1.0 mg/l) and Phaeodactylum tricornutum (0.25, 0.5, 1.0, and 2.0 mg/L). Comparative sensitivity of test organisms in acute experiments (72 hours) in terms of LC50 was carried out. It was established that the green alga of S. quadricauda is more sensitive to the Ag/AgCl nanocomposite (LC50 = 0.02 mg/l) than the marine diatomea P. tricornutum (LC50 = 0.3 mg/l). The greatest algicidal effect on the growth of S. quadricauda culture was provided by the nanocomposite in concentrations of 1 and 0.5 mg/l, at which the culture did not grow during the experiment. And at concentrations of 0.1 and 0.05 mg/l the algostatic effect was observed for 10 and 1 days, respectively, after which the culture resumed growth. In the culture of P. tricornutum at concentrations of 1.0 and 2.0 mg/l there was a prolonged inhibition of growth, but after 25 days at 1.0 mg/l the number of cells began to increase. In the presence of 0.5 mg/l the culture resumed growth after 4 days of lag phase and overtook the number of control. At the concentration of 0.25 mg/l the growth of P. tricornutum was either at or above the control level. The difference in the response of the two species of algae can be explained both by the individual feature of the species and by the more complex composition of the marine nutrient medium, which reduces the toxicity of the nanocomposite. According to analytical electron microscopy silver from Ag/AgCl nanocomposites within a day falls inside the cells of S. quadricauda and P. tricornutum algae, passing unimpeded both through the cell wall and the cell membrane.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.