اثر سمي نانوذرات نقره بر دو سويه باكتري استرپتومايسس محرك رشد گياهي‌، قارچ بيمارگر فوزاريوم سولاني و اووميست‌هاي بيمارگر پيتيوم آفانيدرماتوم و پيتيوم اولتيموم

Toxicity Effect of Silver Nanoparticles on Two Plant Growth Promoting Streptomyces Spp. Strains, Phytopathogenic Fungi Fusarium Solani and Phytopathogenic Oomycetes Pythium aphanidermatum and Pythium ultimum

نانوذرات نقره خواص ضدميكروبي دارند و در محصولات تجاري مختلف استفاده ‌مي‌شوند. در اين مطالعه تاثير دو نوع فرمولاسيون نانونقره L2000 و LS2000 بر دو سويه استرپتومايسس محرك رشد گياهي و سه عامل بيمارگر گياهي، پيتيوم آفانيدرماتوم، پيتيوم اولتيموم و فوزاريوم سولاني بررسي شد. استرپتومايسس‌ها و عوامل بيمارگر گياهي به‌ترتيب روي محيط ISP2 و PDA حاوي غلظت‌هاي 0 تا 75پي‌پي‌ام از دو نوع فرمولاسيون نانوذرات نقره كشت شدند. تاثير L2000 و LS2000 بر ميسليوم استرپتومايسس‌ها به‌وسيله ميكروسكوپ نيروي اتمي مطالعه شد. واحد تشكيل كلني (cfu) باكتري‌ها در پاسخ به غلظت‌هاي افزايشي L2000 كاهش پيدا كرد. در مقابل LS2000 به‌طور كامل از رشد هر دو سويه حتي در غلظت 5پي‌پي‌ام جلوگيري كرد. اثر ممانعت‌كننده LS2000 بر عوامل بيمارگر بيشتر از L2000 بود. پيتيوم آفانيدرماتوم بيشترين مقاومت را به L2000 نشان داد و تنها در غلظت 75پي‌پي‌ام قطر كلني كاهش پيدا كرد. حساسيت بالاي فوزاريوم سولاني به L2000 موجب كاهش قطر كلني قارچ در پايين‌ترين غلظت آن شد. رشد هر سه عامل بيمارگر توسط LS2000 كاهش پيدا كرد و در غلظت 50پي‌پي‌ام به‌طور كامل متوقف شد. نتايج نشان داد كه LS2000 شبكه ميسليومي باكتري‌ها را در تمام غلظت‌هاي آزمايش‌شده تخريب كرد. پس از تيمار با فرمولاسيون L2000 وزيكول‌هايي بر سطح شاخه‌هاي ميسليومي تشكيل شد. براساس نتايج، اثرات بازدارنده نانوذرات نقره بر باكتري‌هاي مفيد خاك بيش‌تر از عوامل بيمارگر بود. بنابراين، براي استفاده از نانو ذرات نقره به‌عنوان ضدقارچ در كشاورزي بايد بيشتر احتياط شود.

Silver nanoparticles have antimicrobial activity and are used in various commercially produced products. In this study, the effects of two types of nanosilver formulations, including LS2000 and L2000 on two strains of Streptomyces and three phytopathogenic agents, Pythium aphanidermatum, Pythium ultimum and Fusarium solani were investigated. Streptomyces and phytopathogenic agents were cultured on ISP2 and PDA medium respectively supplemented with 0, 5, 10, 25, 50 and 70ppm of LS2000 and L2000. The influence of LS2000 and L2000 on mycelium of Streptomyces was investigated by atomic force microscopy (AFM). Colony forming unit (cfu) of the bacteria decreased in response to elevated concentrations of L2000. LS2000 completely inhibited growth of both strains at a concentration of 5ppm. The inhibitory effects of LS2000 on the phytopathogenic agents were more than L2000. P. aphanidermatum showed the highest tolerance to L2000 and only at 75ppm of the nanoparticles, the diameter of the colonies was decreased. High susceptibility of F. solani to L2000 caused a decrease in fungal colony diameter in lowest concentration of the nanoparticles. The growth of all phytopathogenic agents was decreased by LS2000 and completely stopped in a concentration of 50ppm. The results showed that LS2000 destroyed mycelial networks of the both bacteria in all tested concentrations. Vesicles appeared on the surface of the mycelium branches, subsequent to treatment with L2000. Based on the results, the inhibitory effects of silver nanoparticles on the beneficial soil bacteria were more than on the phytopathogenic agents. Therefore, more caution should be taken in using silver nanoparticles as a fungicide in agriculture.