Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 105-119.

The last few decades witnessed the adoption of green nanotechnology as an environmentally friendly and cost-effective strategy with several biomedical, industrial and agricultural applications. Here, cyanobacteria have been suggested as model microorganisms for bio-nanoparticles production. In the present study, the extracts of a number of cyanobacterial isolates representing different genera and isolated from various aquatic environments of Egypt were explored as a novel source of bioactive silver-based nano-materials. The synthesized nanoparticles were characterized by UV-visible spectroscopy (UV-Vis), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). Results revealed the presence of secondary metabolites in the aqueous extracts necessary for the nano-material biosynthesis. The biological potentials of the produced crude extract-based silver nanoparticles (AgNPs) assessed as antimicrobials indicated high activities against several bacterial and fungal pathogens. These bioactive nanoproducts exhibited antioxidant and antinematode effects as well. The majority of tested extract-based AgNPs slightly injured the nematode Rotylenculus reniformis. When extract-based AgNPs were tested for seed germination and seedling development of barley (cvs. Giza 123, Giza 2000) and wheat (cvs. Benisweif 7, Misr 3), relative increases in the germination percentages, germination rate index (GRI %), germination velocity coefficient (GVC %) were scored together with somewhat reductions in the mean germination times (MGT). In a pot experiment, the AgNPs delivered from the crude extracts of Dermocarpella and Pseudanabaena cyanobacteria obviously supported the growth, biomass and N yields of barley cv. Giza 2000 and wheat cv. Misr 3. All in all, the findings of this work emphasis that such silver nanoparticles possess antimicrobial, antioxidant and antinematode activities besides supporting seed germination and seedling development of barley and wheat, hence they are highly recommended as an alternative to high-risk chemically synthetic agrochemicals with no expected phytotoxicity

شهدت العقود القليلة الماضية إعتماد تقنية خضراء جديدة لإنتاج جسيمات النانو كإستراتيجية صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة مع العديد من التطبيقات الطبية والصناعية والزراعية. في هذه الدراسة تم إستخدام مستخلصات عدد من عزلات السيانوبكتيريا التي تمثل أجناسًا مختلفة ومعزولة من بيئات مائية مختلفة في مصر كمصدر جديد للمواد النانوية الفضية النشطة بيولوجيًا. تم توصيف الجسيمات النانوية المُخلقة بالتحليل الطيفي الضوئي للأشعة المرئية و للأشعة فوق البنفسجية (UV-Vis) ، والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR) و حيود اشعة اكس (XRD). كشفت النتائج عن وجود مواد ثانوية في المستخلصات المائية اللازمة للتخليق الحيوي للمادة النانوية. تشير الأختبارات البيولوجية لجسيمات الفضة النانوية المخلقة من المستخلص الخام للسيانوبكتيريا (AgNPs) التي تم تقييمها كمضادات للميكروبات إلى وجود أنشطة عالية ضد العديد من مسببات الأمراض البكتيرية والفطرية. أظهرت هذه المنتجات النانوية النشطة بيولوجيًا تأثيرات مضادة للأكسدة أيضًا بالاضافة إلي انها تحد من نمو النيماتودا النباتية. عندما تم إختبارالـ AgNPs لإنبات بذور الشعير (صنفي جيزة 123 ، جيزة 2000) والقمح (صنفي بني سويف 7 ومصر 3) ،حدثت زيادة نسبية في نسب الإنبات ، مؤشر معدل الإنبات (GRI%)، معامل سرعة الإنبات (GVC%) مع الإنخفاض بعض الشيء في متوسط أوقات الإنبات (MGT). و في تجربة أصص تحت ظروف الزراعة المحمية أظهرت الحبيبات النانوية الناتجة من مستخلصات عزلتي الـ Dermocarpella والـ Pseudanabaena تآثيراً ايجابياً علي نمو نباتي الشعير صنف حيزة 2000و القمح صنف مصر 3 و زيادة الأوزان و المحتوي النيتروجينى لهما. بشكل عام تؤكد نتائج هذا العمل على أن هذه الجسيمات النانوية الفضية تمتلك أنشطة مضادة للميكروبات ومضادات الأكسدة و النيماتودا إلى جانب دعم إنبات البذور وتنمية الشتلات، ومن ثم يوصى بها كبديل للمواد الكيميائية التخليقية الاصطناعية عالية الخطورة مع عدم وجود سمية نباتية متوقعة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.