LieÃ„ÂivÃƒÂ© rastliny v meniacich sa environmentÃƒÂ¡lnych podmienkach

More documents

Recommendations

Info

Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005 Vplyv kadmia na Vigna radiata v dvoch rozdielnych vývinových štádiách Eva Šimonová, Mária Henselová, Elena Masarovičová Prírodovedecká fakulta, Katedra fyziológie rastlín, Mlynská dolina B-2, 842 15 Bratislava, Slovenská republika, simonova@fns.uniba.sk Súhrn Kadmium je významný environmentálny polutant, ktorý spôsobuje negatívne zmeny rastu a fyziologicko-biochemických procesov rastlín. Toxické účinky kadmia sa študovali u druhu fazule mungo (Vigna radiata (L.) Wilczek). Zisťoval sa vplyv kovu na rastliny v dvoch rozdielnych vývinových štádiách, a to na suchú hmotnosť nadzemných častí rastlín a koreňov, fotochemickú aktivitu izolovaných chloroplastov, obsah celkového chlorofylu a obsah kadmia v jednotlivých častiach ošetrených rastlín. Dosiahnuté výsledky potvrdili toxický účinok Cd, ktorý stúpal so zvyšujúcou sa koncentráciou. Cd preukazne znižovalo suchú hmotnosť rastlín v oboch vývinových štádiách, pričom výraznejší vplyv sa zaznamenal u vekovo mladších rastlín. Aktivita izolovaných chloroplastov ovplyvnených kadmiom v podmienkach „in vivo“ bola citlivejšia na tento druh stresu, ako v podmienkach „in vitro“. Cd znižovalo obsah celkového chlorofylu v listoch ošetrených rastlín v závislosti od jeho aplikovanej koncentrácie. Zaznamenala sa výrazná akumulácia Cd predovšetkým v koreňoch, pričom do nadzemných častí rastlín sa translokoval iba malý podiel z množstva akumulovaného v koreňoch. Úvod Vzhľadom na alarmujúci stav životného prostredia sa tomuto problému venuje čoraz väčšia pozornosť aj z výskumného hľadiska. Nové možnosti dekontaminácie pôd znečistených xenobiotikami, založené na prirodzenej vlastnosti rastlín prijímať, translokovať a akumulovať škodlivé látky z prostredia (fytoremediácie), predstavujú prirodzené a ekonomicky nenáročné riešenia. V tejto súvislosti sa vynára otázka, ako znížiť vstup toxických kovov z rastlín do ďalších trofických stupňov z hľadiska potravinovej bezpečnosti. Kadmium, ako jeden z najnebezpečnejších toxických kovov, má najväčší zásah do potravového (krmoviny) a potravinového (plodiny) reťazca. Je stresovým faktorom pre rastliny a vyvoláva celý rad nežiadúcich reakcií a zmien na rôznych úrovniach. Najdôležitejšími faktormi ovplyvňujúcimi akumuláciu Cd v rastlinách je jeho koncentrácia v pôde a hodnota pH pôdy. Vplyv toxických kovov, a teda aj kadmia na rastliny značne závisí od ontogenetického štádia vývinu rastlín /1/. Dvojklíčnolistové rastliny sú v prvých fázach rastu odolnejšie voči účinku toxických kovov a ich negatívny efekt sa prejavuje najmä inhibíciou rastu. V prípade starších rastlín mechanizmus adaptácie nie je tak flexibilný a výkonný a 361
Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005 preto sa objavujú zreteľnejšie dopady na fyziologické parametre a metabolizmus, výsledkom čoho je urýchlenie senescencie. Odpoveďou rastliny sú následné rýchle fyziologické a pomalé morfologické procesy, ktoré úzko súvisia s celkovými metabolickými zmenami. Kadmium je prijímané koreňmi, preto tieto bývajú prvým indikátorom ich toxického účinku. Inhibičný vplyv Cd na morfológiu a štruktúru koreňa možno zhrnúť nasledovne: redukcia predlžovacieho rastu, poškodenie koreňových špičiek, redukcia a poškodenie koreňových vláskov, pokles biomasy, zvýšenie, alebo zníženie tvorby bočných koreňov. Objavuje sa tiež hnednutie, krehkosť a skrúcanie koreňov /2/. U nadzemných častí sa ako dôsledok pôsobenia kadmia objavuje skrúcanie listov, chloróza, červenohnedé zafarbenie žilnatiny a stopiek listov, výskyt fialovohnedých škvŕn na listoch a taktiež redukcia rastu. V extrémnych prípadoch dochádza k usychaniu a opadu listov /3/. Kadmium negatívne vplýva aj na fyziologické charakteristiky rastlín. K najcitlivejším procesom reagujúcim na účinky toxických kovov patrí fotosyntéza, pri ktorej dochádza hlavne k inhibícii fotosystémov I a II (PSI, PSII), teda aj Hillovej reakcie v podmienkach in vitro /4/, pričom inhibícia aktivity PSII je spojená podľa /5/ aj s poruchou štruktúry membrány chloroplastov. Taktiež dochádza k poklesu koncentrácie asimilačných pigmentov. Koncentrácia chl a je ovplyvnená vo väčšej miere ako chl b /6/. Široké spektrum negatívnych vplyvov kovov na organizmy podnietilo odborníkov hľadať možnosti efektívnej dekontaminácie prostredia a revitalizácie znečistených substrátov. Ukázalo sa, že jednou z možností je využívanie schopnosti mikroorganizmov, nižších aj vyšších rastlín prijímať, kumulovať a biotransformovať toxické ióny kovov a tým ozdravovať a regenerovať kontaminované prostredie. Remediáciou (remedial = liečivý, nápravný) je zo substrátu odstránený polutant, alebo je odstránený celý kontaminovaný substrát. Druhou možnosťou je proces „stabilizácie“, kde je substrát alebo kontaminant transformovaný na inertnú formu. Cieľom tejto práce bolo porovnať vplyv stresu na fazuľu mungo (Vigna radiata (L.) Wilczek) v dvoch rozdielnych vývinových štádiách po aplikácii kadmia. Abiotický stres sa navodil na rôzne staré rastliny (10 a 20-dňové) prídavkom roztokov kadmia s rôznou koncentráciou do Hoaglandovho živného média. Zisťoval sa vplyv kadmia na suchú hmotnosť koreňov a výhonkov, fotochemickú aktivitu izolovaných chloroplastov meranú v podmienkach in vivo a in vitro Hillovou reakciou, obsah fotosyntetických pigmentov v listoch a obsah kadmia v jednotlivých častiach rastliny. Materiál a metódy Ako rastlinný materiál sa použili semená fazule mungo (Vigna radiata (L.) Wilczek), ktoré sa získali zo Šľachtiteľskej stanice strukovín – Horná Streda. Semená fazule sa nechali naklíčiť v sklenených nádobách na navlhčenej vrstve papierovej vaty v rastovej komore, pri teplote 27 ± 1 362
Page 4 and 5:
Vliv abiotických a biotických str
Page 6 and 7:
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56 and 57:
Page 58 and 59:
Page 60 and 61:
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
Page 66 and 67:
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
150 Vliv abiotických a biotických
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
Page 106 and 107:
Page 108 and 109:
Page 110 and 111:
Page 112 and 113:
Page 114 and 115:
Page 116 and 117:
Page 118 and 119:
Page 120 and 121:
Page 122 and 123:
Page 124 and 125:
Page 126 and 127:
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
Page 154 and 155:
Page 156 and 157:
Page 158 and 159:
Page 160 and 161:
Page 162 and 163:
Page 164 and 165:
Page 166 and 167:
Page 168 and 169:
Page 170 and 171:
Page 172 and 173:
Page 174 and 175:
Page 176 and 177:
Page 178 and 179:
Page 180 and 181:
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4
Page 182 and 183:
Page 184 and 185:
Page 186 and 187:
Vliv biotických a abiotických str
Page 188 and 189:
Page 190 and 191:
Page 192 and 193:
Page 194 and 195:
Page 196 and 197:
Page 198 and 199:
Page 200 and 201:
Page 202 and 203:
Page 204 and 205:
Page 206 and 207:
Page 208 and 209:
Page 210 and 211:
Page 212 and 213:
Page 214 and 215:
Page 216 and 217:
Page 218 and 219:
Page 220 and 221:
Page 222 and 223:
Page 224 and 225:
Page 226 and 227:
Page 228 and 229:
Page 230 and 231:
Page 232 and 233:
Page 234 and 235:
Page 236 and 237:
Page 238 and 239:
Page 240 and 241:
Page 242 and 243:
Page 244 and 245:
Page 246 and 247:
Page 248 and 249:
Page 250 and 251:
Page 252 and 253:
Page 254 and 255:
Page 256 and 257:
Page 258 and 259:
Page 260 and 261:
Page 262 and 263:
Page 264 and 265:
Page 266 and 267:
Page 268 and 269:
Page 270 and 271:
Page 272 and 273:
Page 274 and 275:
Page 276 and 277:
Page 278 and 279:
Page 280 and 281:
Page 282 and 283:
Page 284 and 285:
Page 286 and 287:
Page 288 and 289:
Page 290 and 291:
Page 292 and 293:
Page 294 and 295:
Page 296 and 297:
Page 298 and 299:
Page 300 and 301:
Page 302 and 303:
Page 304 and 305:
Page 306 and 307:
Page 308 and 309:
Page 310 and 311: Vliv biotických a abiotických str
Page 318 and 319: Vliv abiotických a biotických str
Page 382: Vliv abiotických a biotických str
show all

LieÃ„ÂivÃƒÂ© rastliny v meniacich sa environmentÃƒÂ¡lnych podmienkach

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

LieÃ„ÂivÃƒÂ© rastliny v meniacich sa environmentÃƒÂ¡lnych podmienkach