COMPARATIVE TOXICITY OF SILVER SALTS AND SILVER NANOPARTICLES TO MICROALGA SCENEDESMUS QUADRICAUDA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The effect of silver salts (macroform) and colloidal silver nanoparticles (AgNP) (nanoform) on microalgae Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. (= Desmodesmus communis (E. Hegew.) E. Hegew.) was studied. The change in the cells number was taken as the culture growth main indicator. Based on results of chronic tests, the magnitude of LC50 and threshold limit values TLV (LC20 ) were estimated and follow-up toxicity index, hazard index and hazard indicator of investigated substances were calculated .It was shown that silver salts in macro form are more toxic to the population of S. quadricauda, than nano form of silver. The tested substances can be ranged in the following order: AgNO3>Ag2SO4>AgNP according to their toxic effects on the change in the S. quadricauda number of cells, LC50 values, threshold concentrations (TLV) and calculated toxicity and hazard indexes in a long-term experiment. Toxicity of colloidal silver to Scenedesmus quadricauda occurred within 20 days after application of the preparation and the subsequent restoration of the cells number was due to the presence of resistant cells in the population.

About the authors

V. I. Ipatova

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Author for correspondence.
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

A. G. Dmitrieva

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

T. V. Drozdenko

ФГБОУ ВПО Псковский государственный университет

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

References

  1. Eister R. Silver hazards to fish, wildlife and invertebrates: a synoptic review. Biological Report. 1996; U.S. Department of the Interior. Washington DC.
  2. Ratte H.T. Bioaccumulation and toxicity of silver compounds: a review. Envoron. Toxicol. Chem. 1999; 18: 89-1
  3. Mc Knight D.M., Morel M.M. Release of weak and strong copper-complexing agents by algae. Limnol. Oceanogr. 1979; 24: 823-
  4. Alison C.P. Elder. Recent advances and challenges in nanotoxicology research. В кн.: Труды 4 съезда Токсикологов России. 6-8 ноября 2013 г. Москва. 20Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. М.: Capital Press; 2013: 59-60.
  5. Klaine S.J., Alvarez P.J.J., Batley G.E., Fernandes T.F., Handy R.D., Lyon D.Y., Mahendra S., McLaughlin M.J., Lead J.R. Nanomaterials in the environment: behavior, fate, bioavailability, and effects. Environ. Toxicol. Chem. 2008; 27: 1825–51.
  6. Hu X., Cook S., Wang P., Hwang H.M. In vitro evaluation of cytotoxicity of engineered metal oxide nanoparticles. Sci. Total Environ. 2009; 407: 3070–72.
  7. Szivбk I., Behra R., Sigg L. Metal_induced reactive oxygen species production in Chlamydomonas reinhardtii (Chlorophyceae). J. Phycol. 2009; 45: 427–35.
  8. De Lima R., Seabra A.B., Durбn N. Silver nanoparticles: a brief review of cytotoxicity and genotoxicity of chemically and biogenically synthesized nanoparticles. J. Appl. Toxicol. 2012; 2: 867–79.
  9. Ratte H.T. Bioaccumulation and toxicity of silver compounds: a review. Environ. Sci. Technol. 1999; 18: 89–108.
  10. Дмитриева А.Г., Артюхова В.И. Установление максимально допустимой концентрации для одноклеточных водорослей. В кн.: Филенко О.Ф., Соколова С.А., ред. Методические рекомендации по установлению эколого-рыбохозяйственных нормативов (ПДК и ОБУВ) загрязняющих веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО; 1998: 30-
  11. Дулов А.С., Радилов А.С., Глушкова А.В. Методические подходы к оценке сравнительной токсичности наночастиц и наноматериалов и продукции на их основе. В кн.: Труды 4 съезда Токсикологов России. 6-8 ноября 2013 г. Москва. 20Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. М.: Capital Press; 2013: 185-
  12. Дмитриева А.Г., Даллакян Г.А., Лысенко Н.Л. Анализ функциональных показателей популяции водорослей в условиях накопления меди. Альгология. 1992;. 2(2): 30-
  13. Дмитриева А.Г., Ипатова В.И., Кожанова О.Н., Дронина Н.Л. Желтухин Г.О., Крупина М.В. Реакция Elodea canadensis на загрязнение хромом среды обитания. Вестник МГУ. Сер. Биология. 2006; 2: 17-
  14. Спиркина Н.Е., Ипатова В.И., Дмитриева А.Г. Оценка токсичности бесклеточных фильтратов микроводорослей после воздействия коллоидного серебра. В кн.: Труды V Всероссийской конференции по водной экотоксикологии с приглашением специалистов из стран ближнего зарубежья, посвященная памяти Б.А. Флерова «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы». 28 октября – 1 ноября 2014 г. Борок. Борок; 2014: 41-3.
  15. Ипатова В.И., Спиркина Н.Е., Дмитриева А.Г. Устойчивость микроводорослей к коллоидному наносеребру. Физиология растений. 2015; 62(2): 273–

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Ipatova V.I., Dmitrieva A.G., Drozdenko T.V.


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.