LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Vliv biotických a abiotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005<br />
Phytolacca dioica L. – vhodný objekt pre štúdium fytotoxicity<br />
kovov<br />
Adriana Machlicová, Mária Henselová, Elena Ma<strong>sa</strong>rovičová<br />
Univerzita Komenského v Bratislave, Katedra fyziológie rastlín, Mlynská dolina B-2,<br />
842 15 Bratislava, Slovenská republika, (tempore@pobox.sk)<br />
Súhrn<br />
Druh Phytolacca dioica L. <strong>sa</strong> vyznačuje vysokou produkciou biomasy, a bol použitý ako vhodný modelový<br />
objekt pre štúdium toxických účinkov ťažkých kovov. Hodnotila <strong>sa</strong> nielen listová plocha a hmotnosť listov<br />
tohto druhu ale aj fotochemická aktivita izolovaných chloroplastov v <strong>podmienkach</strong> in vitro. Stanovili <strong>sa</strong><br />
vhodné podmienky izolácie fotochemicky aktívnych chloroplastov a optimalizovali <strong>sa</strong> reakčné podmienky<br />
pre meranie rýchlosti Hillovej reakcie. Inhibičný účinok kovov: Cd, Co, Cr, Cu, Hg a Pb (všetky sledované v<br />
dusičnanovej forme) na Hillovu reakciu bol vyhodnotený na základe ED 50 hodnôt. Zistila <strong>sa</strong> relatívne vysoká<br />
fotochemická aktivita izolovaných chloroplastov ako v letnom tak i v zimnom režime, v prospech preukazne<br />
vyššej aktivity v letnom režime, z čoho vyplýva, že sledovaný druh je možné ako modelový objekt bez<br />
obmedzenia používať celoročne. Spektrofotometrické merania potvrdili, že najsilnejším inhibítorom<br />
Hillovej reakcie <strong>sa</strong> ukázala ortuť (ED 50 = 7,70. 10 -3 M) a najslabším kobalt (ED 50 = 4,14. 10 -1 M).<br />
Úvod<br />
Pre štúdium toxických účinkov nielen ťažkých kovov, ale aj iných xenobiotík <strong>sa</strong> ako rastlinné<br />
objekty používajú najmä druhy vyznačujúce <strong>sa</strong> vysokou produkciou biomasy a akumuláciou kovov,<br />
ako sú napr. druhy z čeľade Brassicaceae /7/ resp. rôzne druhy liečivých rastlín /5/.<br />
Fotosyntetický aparát rastlín je inaktivovaný vplyvom rôznych stresov, medzi ktoré <strong>sa</strong><br />
zaraďujú aj ťažké kovy. Ich toxicita pravdepodobne súvisí s naviazaním <strong>sa</strong> -SH skupín na proteíny,<br />
čo spôsobuje inhibíciu ich aktivity a narušenie ich štruktúry, alebo vytlačenie esenciálneho prvku,<br />
čo <strong>sa</strong> napokon prejaví jeho deficitom /10/. Nadbytok ťažkých kovov spôsobuje zmeny na<br />
ultraštrukturálnej úrovni chloroplastov a spôsobuje deficit Fe, potrebného pre biosyntézu<br />
chlorofylu. Pri nedostatku Fe <strong>sa</strong> znižuje nielen celková koncentrácia chlorofylu v listoch, ale aj<br />
celková fotosyntetická aktivita /6/. Podľa /9/ ťažké kovy za<strong>sa</strong>hujú a ovplyvňujú reakcie v oboch<br />
fotosystémoch, pričom fotosystém PSII je oveľa citlivejší.<br />
Cieľom našej práce bolo zhodnotenie rastlinného druhu Phytolacca dioica L. vyznačujúceho<br />
<strong>sa</strong> vysokou produkciou biomasy, pestovaného v skleníkových <strong>podmienkach</strong>, ako modelového<br />
objektu, vhodného pre výskum fytotoxicity ťažkých kovov. Druh Phytolacca dioica L. patrí do<br />
čelade Phytolaccaceae z triedy Caryophyllidae. Prirodzený výskyt druhov tejto čeľade je na<br />
Americkom kontinente, predovšetkým v oblasti Strednej Ameriky a v oblasti Južnej Ameriky:<br />
Brazília, Argentína, Peru, Urugay a Paraguay. Pre <strong>sa</strong>motný rod Phytolacca sú charakteristické<br />
repovité korene, sympodiálne a slabo rozkonárené byle. Vegetatívny aparát predstavujú<br />
heterogénne listy, ktoré sú vajcovito kopijovité, dlhostopkaté, striedavo usporiadané. Kvety sú<br />
červenej alebo zelenobielej farby, dlhostopkaté a uložené v dlhých strapcovitých súkvetiach s<br />
kvetným vzorcom A 8 – 10, G 8 – 10. Typickým plodom je bobuľa /2/. Rozmnožuje <strong>sa</strong> hlavne<br />
semenami, dá <strong>sa</strong> však množiť aj vegetatívne /3/. Hodnotila <strong>sa</strong> listová plocha a hmotnosť listov a<br />
zamerali sme <strong>sa</strong> na sledovanie fotochemickej aktivity izolovaných chloroplastov v letnom a<br />
zimnom režime v <strong>podmienkach</strong> in vitro. Vyhodnotili sme inhibičný vplyv šiestich kovov Cd, Co,<br />
Cr, Cu, Hg a Pb na fotochemickú aktivitu izolovaných chloroplastov. Na základe hodnoty ED 50 ,<br />
ktorá predstavuje takú koncentráciu ťažkého kovu, ktorá spôsobovala 50 %-nú inhibíciu aktivity<br />
chloroplastov. Vzhľadom na to, že tento druh nebol doteraz predmetom podobných štúdií, bolo<br />
197
Change language