Экологически безопасный синтез металлических наночастиц с использованием микроорганизмов и их применение в агропродовольственном секторе

В настоящее время сельскохозяйственный сектор сталкивается с многочисленными глобальными вызовами, включая изменение климата, а также экологическими проблемами, такими как поступление пестицидов и удобрений в окружающую среду. На фоне роста численности населения и дефицита продовольствия эти проблемы будут усугубляться. Поэтому необходимо изменить традиционные методы ведения сельского хозяйства и заменить их новыми технологиями; особенно перспективным представляется применение нанотехнологий, в частности экологически безопасных технологий. Нанотехнологии привели к изменениям и достижениям во многих областях и способны преобразовать различные направления сельскохозяйственного производства, включая биосенсоры, пестициды, удобрения, упаковку пищевых продуктов и другие сферы агропродовольственной отрасли. Благодаря уникальным свойствам наноматериалы считаются подходящими носителями для стабилизации удобрений и пестицидов, обеспечения контролируемой доставки питательных веществ и усиления защиты сельскохозяйственных культур. Для получения наночастиц физическими и химическими методами требуются опасные вещества и сложное оборудование; кроме того, такие методы оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Поэтому в течение последнего десятилетия исследования в области нанотехнологий сместились в сторону экологически безопасного и экономически целесообразного «зелёного» синтеза, способного поддержать расширяющееся применение наночастиц в различных отраслях. «Зелёный» синтез как один из биоинспирированных подходов обеспечивает надёжные и устойчивые методы биосинтеза наночастиц с использованием широкого спектра микроорганизмов, альтернативные существующим синтетическим процессам. Это направление быстро развивается, и постоянно разрабатываются новые методы, позволяющие улучшать свойства наночастиц. В настоящем обзоре рассмотрены последние достижения и инновации в получении металлических наночастиц с помощью экологически безопасного синтеза различными группами микроорганизмов, а также применение этих наночастиц в различных отраслях сельского хозяйства для обеспечения продовольственной безопасности, повышения урожайности и сокращения использования пестицидов. Кроме того, представлены механизмы синтеза металлических наночастиц различными микроорганизмами, а также преимущества и недостатки этих методов по сравнению с другими распространёнными подходами.