纳米胶体二氧化硅未来可作为一种新型的绿色杀菌剂使用

研究进展:疫霉菌 (Mont.) 是马铃薯晚疫病的病原体，每年在全球造成约52亿美元的经济损失。传统的化学杀菌剂虽广泛用于控制晚疫病，但其严重的环境污染风险以及病原体耐药性仍是人们关注的焦点。

因此，迫切需要制定具有替代性的、高效的且生态友好的策略来防治晚疫病。近年来，纳米农药制剂以其有效成分持续释放、易降解、农药稳定性增强、刺激响应性好、对真菌/细菌渗透性强等优点而受到广泛关注。二氧化硅纳米颗粒由于成本低、稳定性强、生物相容性好且有利于植物生长等优势，已被推广为理想的纳米农

药制剂成分。

特别是介孔二氧化硅纳米颗粒 (MSNs) 由于具有高载荷容量、可调多孔结构和靶向递送功能，已被广泛用作保护和控制农药向目标位点输送和释放的纳米载体。然而，以往的大多数研究并没有完全阐明纳米材料、病原体和植物之间的相互作用机制。因此，了解这些相互作用对于开发具有高抗菌活性、植物相容性和安全性的理想纳米杀菌剂至关重要

解决方案：为了解决上述问题作者合成了三种类型的二氧化硅纳米颗粒: 球形二氧化硅纳米颗粒(SSNs)、个孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)和比表面积不同的病毒样介孔二氧化硅纳米颗粒 (VSNs)通过一系列显微可视化、生理和生化表征，首次发现不同二氧化硅纳米粒子的结构特征在很大程度上决定了它们的抗菌活性，其中介孔二氧化硅 (MSNs) 可选择性地诱导致病细胞内包括轻基自由基 (·OH)、超氧自由基 (·02-) 和单线态氧 (102)等活性物质的自发过量产生，介导致病疫霉菌的过氧化损伤，如图1所示

此外，通过盆栽试验和叶片、块茎侵染试拉姐物相爸性和安全性，可成功防治马铃薯晚疫病如图2所示。这项工作为二氧化硅纳米颗粒的抗菌机制提供了新的见解，并拓展了二氧化硅纳米颗粒在绿色高效纳米杀菌剂控制晚疫病领域的应用。

结论：这项工作首次发现介孔二氧化硅(MSNs)可选择性地诱导致病细胞内包括轻基自由基(·OH)、超氧自由基(·02-) 和单线态氧 (10) 等活性物质的自发过量产生，介导致病疫霉菌的过氧化损伤，为纳米二氧化硅的抗菌机制提供了新的见解，并拓展了纳米颗粒在绿色高效纳米杀菌剂控制晚疫病领域的应用