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 abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005<br />
Materiál a metodika<br />
Rastliny Thlaspi caerulescens subs. tatrense z oblasti kontaminovanej kovmi <strong>sa</strong> pestovali<br />
v hydropónii. Kultivačné roztoky ob<strong>sa</strong>hovali 10 -4 M Ca(NO 3 ) 2 (kontrola) a 10 -4 M Ca(NO 3 ) 2 + 10 -6<br />
M Cd(NO 3 ) 2 (experimentálny variant). Semenáčiky Thlaspi arvense pochádzajúce<br />
z nekontaminovaného stanovišťa <strong>sa</strong> pestovali za rovnakých podmienok.<br />
Po troch týždňoch sme odobrali segmenty koreňov, ktoré sme fixovali v glutaraldehyde a<br />
kyseline osmičelej, a zaliali do média podľa Spurra. Polotenké rezy koreňov <strong>sa</strong> zhotovili<br />
sklenenými nožmi na ultramikrotome a farbili <strong>sa</strong> toluidínovou modrou a bázickým fuchsínom. Rezy<br />
boli vyhodnocované softvérom na obrazovú analýzu Lucia (v.4.8, 2002).<br />
Na vizualizáciu suberinizovaných a lignifikovaných štruktúr <strong>sa</strong> vzorky koreňov farbili<br />
berberínom a anilínovou modrou, pozorovali <strong>sa</strong> v fluorescenčnom mikroskope pri vlnovej dĺžke<br />
365 nm.<br />
Výsledky a diskusia<br />
Štruktúra koreňa oboch skúmaných druhov je veľmi podobná. Rozdiely možno pozorovať<br />
najmä v rozmeroch koreňa, vývine lignifikovaných a suberizinovaných štruktúr v primárnej kôre.<br />
Kadmium spomalilo rast koreňov a urýchlilo impregnáciu bunkových stien endodermy<br />
a priliehajúcich buniek primárnej kôry lignínom a suberínom, ktorá pri druhu T. caerulescens<br />
prechádzala vývinu xylémových elementov. U senzitívneho T. arvense kadmium spôsobilo nápadnú<br />
vakuolizáciu buniek meristematickej zóny koreňa.<br />
Anatómia koreňa je pomerne jednoduchá, pod rizodermou <strong>sa</strong> nachádza hypoderma s nápadne<br />
veľkými parenchymatickými bunkami bez stenových modifikácii. Pod hypodermou <strong>sa</strong> nachádza<br />
vrstva buniek priliehajúcich k endoderme. Práve táto vrstva podlieha u T. caerulescens lignifikácii<br />
opí<strong>sa</strong>nej ako „réseau sus-endodermique“ v niektorých rodoch čeľade Brassicaceae (9). Funkcia tejto<br />
lignifikovanej štruktúry je nejasná a jej možná súvislosť s toleranciou a akumuláciou kovov je<br />
nepotvrdená. Toto zhrubnutie <strong>sa</strong> nachádza na vnútorných tangenciálnych stenách nadendodermálnej<br />
vrstvy buniek primárnej kôry a v elektrónovom mikroskope možno pozorovať nepravidelnosť tohto<br />
zhrubnutia, ktoré je charakteristické zubovitými výbežkami smerujúcimi do vnútra bunky (Zelko &<br />
Lux, nepublikované). V endoderme T. arvense boli nápadné inklúzie, ktoré <strong>sa</strong> u T. caerulescens<br />
nepozorovali. Bunky endodermy u T. caerulescens tesne priliehajú k zhrubnutým tangenciálnym<br />
stenám buniek mezodermy pričom počet buniek v oboch vrstvách je väčšinou rovnaký. Pri T.<br />
arvense bunky endodermy väčšinou priliehajú k väčšiemu počtu buniek nadendodermálnej vrstvy.<br />
Pericykel u oboch druhov je jednovrstvový a tvoria <strong>sa</strong> dva xylémové a dva floémové póly cievnych<br />
zväzkov.<br />
Korene T. arvense sú preukazne širšie (208,7 μm ± 20,34) ako korene T. caerulescens (145,4<br />
μm ± 22,57). Pôsobením kadmia <strong>sa</strong> hrúbka koreňov T. arvense preukazne znížila (179,6 μm ±<br />
14,37), avšak pri T. caerulescens zostala nezmenená (151,8 μm ± 3,68).<br />
Vznik stenových modifikácií endodermy a nadendodermálnej vrstvy pozorované na<br />
intaktných koreňoch ukázalo ďalší medzidruhový rozdiel. Stenové modifikácie <strong>sa</strong> u T. caerulescens<br />
zakladajú v preukazne nižšej vzdialenosti od apexu (0,12 mm ± 0,015) v porovnaní s T. arvense<br />
(15,713 mm ± 2,212). Vplyvom kadmia <strong>sa</strong> zakladanie týchto štruktúr posunulo bližšie k apexu<br />
u oboch druhov, vzdialenosť u T. caerulescens bola nižšia (0,11± 0,036) ako u T. arvense (1,31 mm<br />
± 1,04). Tieto výsledky súvisia s príjmom kadmia (10), ktoré bolo stanovené v sušine nadzemnej<br />
časti rastlín metódou FAAS. Pri T. arvense <strong>sa</strong> zistilo viac kadmia (204 μg Cd/g s. h.) ako u T.<br />
caerulescens (87,4 μg Cd/g s. h.).<br />
Rozdiely medzi oboma druhmi by mohli súvisieť s ich prispôsobením na prítomnosť kovov v<br />
prostredí.<br />
343
Change language