RA
Rafa Almeer
Author with expertise in Nanotoxicology and Antimicrobial Nanoparticles
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
14
(21% Open Access)
Cited by:
117
h-index:
31
/
i10-index:
75
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Impact of the tripartite interaction between rice, sheath blight and diverse crop-associated endophytes on phenotypic and biochemical responses in rice

Aditya Kukreti et al.Jun 1, 2024
Endophytes stimulate plant growth and inhibit phytopathogens. Most of the known endophytes are host-specific and only a few strains are effective for practical field use. Thus, this study focuses on the evaluation of endophytes viz., Bacillus pseudomycoides strain HP3d, Paenibacillus polymyxa strain PGSS1, B. velezensis strain A6 and P42 isolated from diverse crop ecosystems for their potential to promote plant growth and induce systemic resistance against sheath blight disease in rice. The endophytes were studied for plant growth promoting traits in vivo conditions and were found to exhibit ammonia (light to strong), siderophore (yellow zone on the CAS agar plate), indole-3-acetic acid (15.20-22.19 μg mL-1) production and phosphorus solubilization (1.2-1.5 cm). In the glasshouse, when applied individually and in combinations through various methods like seed treatment, seedling dip, and foliar spray these endophytes significantly reduced lesion size (2.06 -2.37 fold) and ShB severity (2.60-2.58 fold), enhancing growth parameters viz., shoot (1.09-1.11 fold), root (1.02-1.20 fold), number of tillers (1.2-1.6 fold), shoot (80.58-82.64%) and root (62.01-66.66%) dry matter over untreated control. Consequently, enzyme activity viz., polyphenol oxidase (2.20-3.00 U-1min-1g-1), peroxidase (0.31-0.35 min-1g-1), superoxide dismutase (118.50-123.00 Ug-1 FW), and phenylalanine ammonia lyase (0.84-0.90 min⁻1g⁻1FW) was found to increase up to the fourth day after the pathogen challenge and subsequently decrease thereafter. Chlorophyll content post inoculation of ShB declined over time but endophyte treated plants exhibited lesser reductions over uninoculated control. Field trials corroborated the in vitro findings, demonstrating reduced ShB (1.71-1.88 fold decrease in PDI) and enhanced growth (1.1- 1.2 fold increase in shoot length) over untreated controls. The combined application of seedling dip, seed treatment, and foliar spray proved to be the most optimum treatment. The findings highlight the potential of diverse crop-derived endophytes, emphasizing their non-host specificity and effectiveness as broad-spectrum bioagents in actual field conditions.
0
Citation2
0
Save
0

Silicon oxide nanoparticle mitigated the vanadium toxicity in Cucumber (Cucumis sativus L.)

Muhammad Altaf et al.May 31, 2024
Vanadium (V) buildup in soil has raised severe global concerns about food safety and environmental contamination. In recent years, development of nanotechnology has exhibited tremendous potential in enhancing crop quality and yield by reclamation of soils contaminated with heavy metals (HMs). In this study, we investigated the potential of silicone oxide nanoparticles (SiONPs) to mitigate V stress in cucumber plants through the regulation of cellular oxidative repair processes. A greenhouse experiment finding demonstrated that SiONPs supplementation at 150 mg kg−1 considerably increased cucumber plant growth characteristics, such as fresh weight (21.62 %) and dry weight (23.67 %), compared to the V-treated plants. SiONPs supplementation improved photosynthesis and leaf gas exchange metrics, indicating increased photosynthetic efficiency. Furthermore, the supplementation of 150 mg kg−1 SiONPs resulted in heightened levels of antioxidant enzymes, including superoxide dismutase (17.13 %), catalase (45.94 %) ascorbate peroxidase (32.24 %), and peroxidase (61.25 %), which potentially serve a critical function in the scavenging of reactive oxygen species (ROS) and the mitigation of oxidative stress induced by V. The application of SiONPs altered the expressions of genes associated with stress and antioxidant defense as well as significantly inhibited the V deposition in plants. In conclusion, results demonstrated that SiONPs possess considerable promise as a sustainable, ecologically friendly, and non-toxic substitute for mitigating V toxicity in cucumber plants.
0
Citation1
0
Save
0

Facile synthesis of reduced graphene oxide-zirconium oxide/zinc oxide nanocomposites for effective antimicrobial and cytotoxic applications

Anandhavelu Sanmugam et al.Aug 28, 2024
In this study, reduced graphene oxide (rGO) was successfully synthesised and impregnated with ZrO2-activated ZnO nanoparticles using facile chemical technique to obtain rGO-ZrO2/ZnO nanocomposites for effective biomedical applications. Fourier transform infra-red and X-ray diffraction results were authorized the rGO-ZrO2-ZnO nanocomposites formulation. Scanning electron micrographs showed wrinkled sheets integration of agglomerated spherical grains with hillocks and voids for rGO-ZrO2/ZnO. UV–vis and photoluminescence spectral results proved the modulated electronic structure in the nanocomposites. An extensive investigation was done for synthesised rGO, ZnO, rGO-ZnO and rGO-ZrO2/ZnO against human lung cancer (A549) cell lines. The exposed outcomes revealed the high cytotoxic behaviour against the cancer cell lines by the rGO-ZrO2/ZnO nanocomposites. Moreover, the antimicrobial efficacy of rGO-ZrO2/ZnO nanocomposites exhibited a potential bactericidal effect against S. aureus and E. coli organisms related to rGO-ZnO. Thus, the synthesised rGO-ZrO2/ZnO nanocomposites depicted high, thermal stability and potential bactericidal properties which could be the possible candidate for effective biomedical applications.
0

Molecular screening and genetic diversity of tick-borne pathogens associated with dogs and livestock ticks in Egypt

Haytham Senbill et al.Jun 5, 2024
Background The Middle East and North Africa (MENA) offer optimal climatic conditions for tick reproduction and dispersal. Research on tick-borne pathogens in this region is scarce. Despite recent advances in the characterization and taxonomic explanation of various tick-borne illnesses affecting animals in Egypt, no comprehensive examination of TBP (tick-borne pathogen) statuses has been performed. Therefore, the present study aims to detect the prevalence of pathogens harbored by ticks in Egypt. Methodology/Principal findings A four-year PCR-based study was conducted to detect a wide range of tick-borne pathogens (TBPs) harbored by three economically important tick species in Egypt. Approximately 86.7% (902/1,040) of the investigated Hyalomma dromedarii ticks from camels were found positive with Candidatus Anaplasma camelii (18.8%), Ehrlichia ruminantium (16.5%), Rickettsia africae (12.6%), Theileria annulata (11.9%), Mycoplasma arginini (9.9%), Borrelia burgdorferi (7.7%), Spiroplasma -like endosymbiont (4.0%), Hepatozoon canis (2.4%), Coxiella burnetii (1.6%) and Leishmania infantum (1.3%). Double co-infections were recorded in 3.0% (27/902) of Hy . dromedarii ticks, triple co-infections (simultaneous infection of the tick by three pathogen species) were found in 9.6% (87/902) of Hy . dromedarii ticks, whereas multiple co-infections (simultaneous infection of the tick by ≥ four pathogen species) comprised 12% (108/902). Out of 1,435 investigated Rhipicephalus rutilus ticks collected from dogs and sheep, 816 (56.9%) ticks harbored Babesia canis vogeli (17.1%), Rickettsia conorii (16.2%), Ehrlichia canis (15.4%), H . canis (13.6%), Bo . burgdorferi (9.7%), L . infantum (8.4%), C . burnetii (7.3%) and Trypanosoma evansi (6.6%) in dogs, and 242 (16.9%) ticks harbored Theileria lestoquardi (21.6%), Theileria ovis (20.0%) and Eh . ruminantium (0.3%) in sheep. Double, triple, and multiple co-infections represented 11% (90/816), 7.6% (62/816), and 10.3% (84/816), respectively in Rh . rutilus from dogs, whereas double and triple co-infections represented 30.2% (73/242) and 2.1% (5/242), respectively in Rh . rutilus from sheep. Approximately 92.5% (1,355/1,465) of Rhipicephalus annulatus ticks of cattle carried a burden of Anaplasma marginale (21.3%), Babesia bigemina (18.2%), Babesia bovis (14.0%), Borrelia theleri (12.8%), R . africae (12.4%), Th . annulata (8.7%), Bo . burgdorferi (2.7%), and Eh . ruminantium (2.5%). Double, triple, and multiple co-infections represented 1.8% (25/1,355), 11.5% (156/1,355), and 12.9% (175/1,355), respectively. The detected pathogens’ sequences had 98.76–100% similarity to the available database with genetic divergence ranged between 0.0001 to 0.0009% to closest sequences from other African, Asian, and European countries. Phylogenetic analysis revealed close similarities between the detected pathogens and other isolates mostly from African and Asian countries. Conclusions/Significance Continuous PCR-detection of pathogens transmitted by ticks is necessary to overcome the consequences of these infection to the hosts. More restrictions should be applied from the Egyptian authorities on animal importations to limit the emergence and re-emergence of tick-borne pathogens in the country. This is the first in-depth investigation of TBPs in Egypt.
0
Citation1
0
Save
Load More