Молекулы-компаньоны сделали гербициды безопаснее для водных организмов
Пилларарены вдвое снизили токсичность популярных гербицидов для водных одноклеточных и рачков. При этом препараты сохранили способность подавлять рост растений.
Источник: Анастасия Назарова / КФУ. Коллектив авторов публикации.
МОСКВА, 27 июля /Новости науки/. Ученые КФУ снизили токсичность глифосата и 2,4-Д с помощью молекул-пиллараренов. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
Разработка может стать основой для более экологичных и избирательных средств борьбы с сорняками. Такие препараты позволят уменьшить химическую нагрузку на водоемы и почву без снижения эффективности обработки полей.
«Наша разработка открывает путь к созданию нового поколения средств защиты растений — более избирательных и безопасных для природы», — рассказала руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Казанского федерального университета Анастасия Назарова.
Исследователи соединили два широко используемых гербицида — глифосат и 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту — с пиллараренами. Эти крупные кольцевые органические молекулы способны связывать другие соединения и управлять их свойствами. В растворе пилларарены и гербициды самостоятельно образовали устойчивые сферические частицы.
Испытания показали, что для появления токсического эффекта у одноклеточных организмов и мелких рачков требовалась вдвое большая концентрация комплексов, чем при использовании чистых гербицидов. При этом препараты не стали опаснее для водорослей и редиса, а их воздействие на пшеницу усилилось в 2–4,5 раза.
Пшеницу и редис использовали как хорошо изученные модельные растения, позволяющие точнее оценить действие веществ. Полученные различия указывают на возможность в будущем настраивать гербициды против определенных видов растений и одновременно уменьшать ущерб для других организмов.
Большинство гербицидов плохо растворяются в воде, поэтому в их состав добавляют поверхностно-активные вещества и стабилизаторы. Попадая в окружающую среду, такие компоненты могут загрязнять воду, снижать плодородие почвы и вредить ее обитателям.
В дальнейшем ученые планируют создать препараты «два в одном», способные одновременно решать несколько задач. Это может сократить число обработок полей и общее количество используемых химикатов. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Environments.
Разработка может стать основой для более экологичных и избирательных средств борьбы с сорняками. Такие препараты позволят уменьшить химическую нагрузку на водоемы и почву без снижения эффективности обработки полей.
«Наша разработка открывает путь к созданию нового поколения средств защиты растений — более избирательных и безопасных для природы», — рассказала руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Казанского федерального университета Анастасия Назарова.
Исследователи соединили два широко используемых гербицида — глифосат и 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту — с пиллараренами. Эти крупные кольцевые органические молекулы способны связывать другие соединения и управлять их свойствами. В растворе пилларарены и гербициды самостоятельно образовали устойчивые сферические частицы.
Испытания показали, что для появления токсического эффекта у одноклеточных организмов и мелких рачков требовалась вдвое большая концентрация комплексов, чем при использовании чистых гербицидов. При этом препараты не стали опаснее для водорослей и редиса, а их воздействие на пшеницу усилилось в 2–4,5 раза.
Пшеницу и редис использовали как хорошо изученные модельные растения, позволяющие точнее оценить действие веществ. Полученные различия указывают на возможность в будущем настраивать гербициды против определенных видов растений и одновременно уменьшать ущерб для других организмов.
Большинство гербицидов плохо растворяются в воде, поэтому в их состав добавляют поверхностно-активные вещества и стабилизаторы. Попадая в окружающую среду, такие компоненты могут загрязнять воду, снижать плодородие почвы и вредить ее обитателям.
В дальнейшем ученые планируют создать препараты «два в одном», способные одновременно решать несколько задач. Это может сократить число обработок полей и общее количество используемых химикатов. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Environments.
