Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Physicochemically distinct gold nanomaterials suppress pine wilt disease through divergent nematicidal mechanisms against Bursaphelenchus xylophilus

1Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
7Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Pine wilt disease (PWD), caused by Bursaphelenchus xylophilus , is notoriously difficult to control as the nematodes reside deep within host tissues, while conventional chemical treatments pose significant ecological risks. This study reports on the synthesis, characterization, and comparative evaluation of two distinct, environmentally friendly gold nanomaterials for PWD management: ultrasmall, negatively charged L-histidine-stabilized gold nanoclusters (His-AuNCs) and larger, positively charged polyethyleneimine-functionalized gold nanoparticles (PEI-AuNPs). His-AuNCs were synthesized via a green aqueous-phase method, yielding monodisperse particles (1.36 ± 0.05 nm; -19.2 ± 0.3 mV). PEI-AuNPs were uniform, spherical particles with a positive surface charge (+26.5 ± 1.5 mV) and a hydrodynamic diameter of 11.18 ± 0.9 nm. In vitro assays demonstrated that both nanomaterials induced nematode immobilization in a concentration- and time-dependent manner, with 0.5 mg/L His-AuNCs causing ~70% immobility and 0.5 mg/L PEI-AuNPs causing over 75% immobility after 48 hours. In feeding-based assays, both materials suppressed nematode population expansion. Confocal and TEM imaging confirmed that both nanoparticles were internalized by B. xylophilus , accumulating in internal tissues, particularly in the anterior and intestinal regions. Stem injection of either nanomaterial (at 0.05 mg/L) effectively delayed symptom onset, reduced disease severity, and preserved vascular integrity in pine seedlings. Transcriptomic analysis revealed distinct molecular responses: His-AuNCs downregulated genes related to cuticle formation and metabolism, whereas PEI-AuNPs induced a focused stress response, primarily upregulating heat shock proteins. Despite their potent bioactivity, both materials exhibited minimal acute toxicity in zebrafish assays, supporting their environmental safety. These findings establish that surface functionalization is associated with distinct phenotypic and transcriptional response signatures of gold nanomaterials and demonstrate that both PEI-AuNPs and His-AuNCs are promising, dual-function agents for the sustainable control of pine wilt disease. • Surface-functionalized gold nanomaterials directly suppress Bursaphelenchus xylophilus • Ultrasmall Au nanoclusters and PEI-Au nanoparticles show distinct nematicidal modes • Gold nanomaterials are internalized and accumulate in nematode tissues • Low-dose stem injection delays pine wilt disease and preserves vascular integrity • Minimal acute toxicity is observed in a zebrafish biosafety model

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Physicochemically distinct gold nanomaterials suppress pine wilt disease through divergent nematicidal mechanisms against Bursaphelenchus xylophilus
Date Crossref
01/05/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • ZheJiang Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la notice
    Organisation à but non lucratif
  • Zhejiang University State Key Laboratory of Rice Biology and Breeding pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Huazhong Agricultural University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Institute of Forest Ecology pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Zhejiang A & F University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Zhejiang Ocean University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Shandong Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • College of Plant Science & Technology National Key Laboratory for Germplasm Innovation & Utilization of Horticultural Crops pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Key Laboratory of Forest Protection of National Forestry and Grassland Administration pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • School of Forestry and Biotechnology National Joint Local Engineering Laboratory for High-Efficient Preparation of Biopesticide pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Ocean College pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Institute of Plant Protection pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

ZheJiang Academy of Agricultural Sciences, State Key Laboratory of Rice Biology and Breeding — Zhejiang University et Huazhong Agricultural University, avec 9 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Nematode management and characterization studiesPlant-Microbe Interactions and ImmunityPlant Pathogens and Resistance

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.