|
|
Akumulace radionuklidů rostlinami pěstovanými v laboratořích i reálných podmínkách
Dvořáková, Barbora ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Znečištění životního prostředí radionuklidy je rostoucím problémem na mnoha místech ve světě. Fytoremediace funguje jako záchranná alternativa pro některé energeticky náročné a drahé metody půdního čištění. Při fytoremediaci se využívá různých schopností rostlin a mikroorganismů měnit pohyblivost kontaminantu v půdě a půdní vlastnosti. Příjem a transport radionuklidů do rostlin je ovlivněn jejich chemickou formou. Radionuklidy v půdě jsou přijímány rostlinami a mohou se tak dostat do potravinového řetězce. Množství nukleárních nehod např. Černobyl a Fukušima, provoz jaderných elektráren, těžba a zpracování uranových rud a testování jaderných zbraní mají za následek celosvětové znečištění planety umělými radionuklidy.
|
|
|
Studium akumulace kademnatých iontů energetickými plodinami
Berkyová, Petra ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
A b s t r a k t : Kadmium je těžký kov toxický pro rostliny i živočichy a kontaminant životního prostředí, který musí být z životního prostředí odstraňován. Při odstraňování těžkých kovů z půdy se v posledních letech dostává stále více do popředí metoda zvaná fytoremediace. Tato metoda využívá k odstraňování toxických látek rostliny zvané hyperakumulátory, které ale poté, co akumulují z půdy těžké kovy, nemají žádné další využití. Proto se začalo diskutovat o možnostech využití energetických rostlin, v této práci čiroku a slézu, pro metody fytoremediace. Tyto energetické rostliny by po akumulaci těžkých kovů mohly dále sloužit jako zdroj energie. Cílem této práce je určit, zda jsou čirok a sléz schopné růst v prostředí kadmia a zda budou akumulovat kadmium. Také porovnává různé kultivary čiroku mezi sebou při testech toxicity a ve schopnosti růst v přítomnosti kadmia a akumulovat kadmium. Dále zkoumá, zda přídavek chelatačních činidel glutathionu a kyseliny ethylendiamintetraoctové ovlivní příjem kadmia.
|
|
|
Studium fyziologických změn rostlin při stresu zinečnatými ionty
Adam, Rostislav ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Těžké kovy jsou po staletí součástí lidského života. Některé mohou být esenci- ální, ale u všech se při vysokých koncentracích projevuje toxický účinek, zejména jako oxidativní stres. Proto je nutné snížit jejich množství v životním prostředí. Metod existuje mnoho. Relativně novými jsou fytoremediace. Abychom ale mohli vybrat vhodné rostliny pro tento účel, musíme nejprve zjistit, jaký má na ně vyšší koncentrace kovů v půdním roztoku a kde končí tolerance rostlin na daný kov. Zinek není výjimkou, ač je důležitou součástí mnoha enzymů. Jeho efekt na rostliny je především v blednutí až rezivění listů a redukci nadzemní i kořenové biomasy. V hydroponickém médiu je sléz Malva verticillata velmi citlivý na mírné zvýšení koncentrace zinku ve formě Zn(NO3)2, kdy se toxický efekt projevuje již při koncentraci 0,2 mmol/l již po 2 týdnech. Čirok Sorghum bicolor při koncent- racích do 1 mmol/l výrazný efekt nevykazuje. Byly testovány kultivary čiroku Sorghum bicolor DSM 14-535, Expres, Honey Graze BMR, Nutri Honey, Sucrosorgho 506 a Sweet Virginia. Dle EC50 je nejcit- livějším kultivarem Sucrosorgho 506, naopak velmi odolné jsou kultivary Nutri Honey a Sweet Virginia. Kultivar Nutri Honey vykazuje výrazně větší přenos zinku do nadzemní části. Též byla testována možnost podpořit kumulaci v čiroku Sorghum...
|
|
|
Vliv výsypkových substrátů s obsahem těžkých kovů na fyziologický stav listu s důrazem na obsah fenolických látek.
Kovářová, Monika ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
4 ABSTRAKT T žké kovy se do prost edí dostávají skrze p írodní i antropogenní procesy, hlavn t žební a pr myslovou inností. Výsypky d lních substrát Sokolovska obsahující vysoké koncentrace t žkých kov jsou rekultivovány výsadbami d evin, nap . borovice lesní (Pinus sylvestris L.). Diplomová práce je sou ástí širšího projektu zam eného na interpretaci hyperspektrálních dat dálkového pr zkumu pro monitorování stavu vegetace. Proto jsem se v diplomové práci zam ila na nespecifické indikátory stresu t žkými kovy, které jsou detekovatelné ze spektrálních analýz listoví (fotosyntetické pigmenty a fenolické látky). Experimentální ást zahrnuje terénní výzkum na jehlicích P. sylvestris a modelové hrnkové pokusy s rostlinami tabáku. Terénní výzkum probíhal v r. 2009 a 2010 na jedné kontrolní a t ech výsypkových lokalitách s odlišným obsahem t žkých kov (Hg, As a Cu). V jehlicích byly spektrofotometricky zjiš ovány obsahy fotosyntetických pigment , fenolických látek a ligninu. Modelové hrnkové pokusy s rostlinami tabáku (Nicotiana tabacum cv. Samsun) zahrnovaly v r. 2011 pilotní pokus a pokusy 1 a 2 se substráty z výsypkových lokalit a v r. 2012 byly v pokusu 3 zkoumány i varianty s r znou koncentrací rtuti v zálivce (10 ppm HgCl2 a 15 ppm HgCl2). Krom výše uvedených biochemických parametr byla provád na gazometrická...
|
|
|
Dřevní letokruhy a rašeliny jako archívy recentních trendů depozice Pb a Hg v České republice
Zuna, Milan ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Komárek, Michal (oponent) ; Soudek, Petr (oponent)
1 Dřevní letokruhy a rašeliny jako archívy recentních trendů depozice Pb a Hg v České republice Milan Zuna, 2012 Abstrakt Znečištění životního prostředí toxickými kovy patří v současné době mezi aktuální témata studovaná v mnoha zemích. Toxické kovy a jejich formy jsou studovány především kvůli jejich negativnímu dopadu na životní prostředí, ale i na lidské zdraví. Na území České republiky jsou přímá měření koncentrací těžkých kovů dostupná pouze za omezenou dobu. Z tohoto důvodu využíváme k určení historického zatížení prostředí studovanými kovy nepřímé metody např. geochemické archívy. Pro studium historického znečištění olovem (Pb) byly na vybraných lokalitách v České republice studovány rašelinné profily a dřevní letokruhy. Celkem bylo zkoumáno 12 rašelinných profilů a 33 dřevních jader (Picea abies) odebraných z okrajových oblastí České republiky s rozdílným historickým zatížením (Krušné hory - Novodomské rašeliniště-ND, Jizerské hory - Bílá Smědá-BS, Šumava - Jezerní slať-JS) a z historicky zatížené oblasti zpracováním Pb-Ag rud (Příbram-Brdy). V blízkosti Příbrami byly sledovány jak oblasti v okolí hřebene Brd (9 km východně od Pb metalurgické huti), tak i v těsné blízkosti metalurgické huti. Pro posouzení možného zdroje kontaminace bylo využito izotopových poměrů 206 Pb/207 Pb. Datování rašelinných...
|
|
|
Analýza a fytoextrakce fluoxetinu ve vodním ekosystému
Rathouská, Lubomíra ; Jelínek, Ivan (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
V centru zájmu ekochemických studií je v současné době environmentální atak residuí farmak z různých farmakoterapeutických skupin. Výzkumné aktivity se soustřeďují na možnost analýz a odstranění či snížení koncentrace těchto vysoce biologicky aktivních látek v ekosystému. V práci byla studována možnost zakoncentrování vzorků antidepresiva fluoxetinu z různých analytických matric, srovnány vlastnosti dvou nejčastěji používaných SPE materiálů reversní fáze (Varian) a kopolymerní fáze divinylbenzen-N-vinylpyrrolidon (Oasis HLB, Waters) a testovány možnosti fytoextrakce fluoxetinu rostlinami slunečnice roční a kukuřice v modelovém systému. Jako nejvhodnější pro praktické účely se ukázaly kolony Oasis Hlb s následnou elucí acetonem, které dovolují trojnásobné použití. Z hlediska fytoextrakce byly získány pozitivní výsledky. Účinnost fytoextrakce slunečnicí roční je 30-40 % během pětidenní kultivace, ve stejném časovém úseku dochází u kukuřice k poklesu o 20 %. Výsledky ukazují, že fluoxetin může být extrahován z vodného roztoku, byť účinnost je při srovnání s jinými farmaky o něco nižší.
|
|
|
Thorium v životním prostředí
Adam, Rostislav ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Všechny izotopy thoria jsou radioaktivní, 6 ze známých izotopů je součástí přírodních rozpadových řad. Thorium tvoří zásadně kationt Th4+ . Chová se podobně jako REE, Ce, Zr, Hf, Y, Sc a U, proto také je problém thorium od těchto prvků izolovat. K samotné výrobě je třeba nejdřív vyloužit thorium, pro průmyslovou výrobu se používá monazit, pomocí silné kyseliny nebo zásady. K získání téměř čistého kovového thoria je třeba použít elektrolýzy nebo chemické redukce. Pro stanovení lze použít mnoho metod, v současnosti se používají zejména radio-spektrometrické metody a hmotnostní spektrometrie. Thorium se vyskytuje v malých množstvích v živé i neživé složce prostředí, ovšem největší množství je v pevné neživé složce. Obsah v této složce má vliv na obsah ve všech ostatních složkách prostředí, i když thorium samo o sobě velmi málo migruje. Pokud jej tedy najdeme i v jiných složkách, pak hlavně pevných částicích, u organismů pak v tvrdé tkáni. Thorium má široké využití. Zejména se využívá jeho vysoké tepelné odolnosti k výrobě různých tepelně odolných produktů. Vzhledem k samovolnému rozpadu lze thorium dobře využít k datování hornin. Dalším důležitým využitím thoria je katalýza v organické syntéze. Také lze použít thorium, jako ThO2 do vysoce svítivých zdrojů nebo wolframových elektrod, určených ke...
|
|
|
Jak dokáží přežít rostliny na toxických výsypkových substrátech? Fyziologické a strukturální vlastnosti rostlin na substrátech s vysokým obsahem As a Hg
Kovářová, Monika ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Znečištění prostředí těžkými kovy je v poslední době celosvětovým problémem. Těžké kovy mají škodlivé účinky nejen na rostliny, ale v podstatě na všechny organismy. Díky akumulaci v rostlinách se dostávají do potravních řetězců a mohou tak mít negativní vliv i na zdraví člověka. Vliv těžkých kovů na rostliny a mechanismy, jakými se rostliny s těmito kovy dokáží vypořádat, jsou jednou z důležitých oblastí výzkumu fyziologie rostlin již po desetiletí. Důležitost tohoto tématu vyplývá z role rostlin v prostředí, jejich ekosystémových služeb a ve výživě lidstva. Výzkum procesů a mechanismu hyperakumulace těžkých kovů rostlinami nabízí rozvoj ve fytoremediacích a genetickém inženýrství. Pokusy se zemědělskými plodinami odhalují, jakým způsobem se těžké kovy dostávají do potravního řetězce a jak ovlivňují výnosy plodin. Cílem této práce bylo shrnout informace o působení těžkých kovů na rostliny. Protože problému kontaminace těžkými kovy čelí i ČR, je práce zaměřena právě na dva těžké kovy: arsen a rtuť, které se ve vysokých koncentracích vyskytují ve výsypkových substrátech v oblasti Sokolovska. U těchto výsypkových půd je důležité opět obnovit vegetaci. Právě proto je má práce zaměřena na vliv dvou hlavních těžkých kovů vyskytujících se na Sokolovských výsypkách. V první části této práce jsem shrnula obecně, jak...
|
|
|
Akumulace uranu rostlinami kultivovanými v laboratorních podmínkách
Buzek, Martin ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Schopnost akumulace uranu byla testována na celkem 20 kultivarech a GMO rostlin tabáku (Nicotiana sp.) kultivovaných v Hoaglandově hydroponickém médiu pod umělým osvětlením. Kromě vlastní akumulace a translokace uranu v rostlinách byl zkoumán vliv genetických úprav rostlin a úprav živného média na schopnost rostlin uran akumulovat a přesouvat do nadzemní části. Jako nejvhodnější rostliny pro akumulaci uranu se jevily N. glauca, N. tabacum cv. M 51 a GMO varieta M 51 Pro, koncentrace uranu v rostlinách kultivovaných v médiu o koncentraci uranu 0,5 mM byla až 31,28 mg/g sušiny v kořenu a až 0,21 mg/g v nadzemní části. U rostlin N. tabacum cv. La Burley 21 a GMO variety TRI2 - T1 a TRI2 - T2 byla prokázána schopnost uran akumulovat a translokovat jej do nadzemní části. Nejvyšší zjištěná koncentrace uranu činila 72,49 mg/g sušiny v kořenu, 4 mg/g ve stonku a 1,1 mg/g v nejvyšších listech pro rostliny kultivované v médiu o koncentraci uranu 1 mM. Na schopnost uranu akumulovat měla nejvyšší vliv deficience fosfátové složky v médiu.
|
|
|
Mechanismus příjmu těžkých kovů a organických látek rostlinami
Berkyová, Petra ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Těžké kovy a organické látky představují velkou zátěž pro životní prostředí. Proto se věnuje velká pozornost vývoji technik, pro odstraňování těchto polutantů z míst znečištění. Jednou z možností odstraňování těžkých kovů a organických látek z půd je fytoremediace, která využívá schopnosti některých rostlinných druhů přijímat toxické látky z půdy a akumulovat je uvnitř svých tkání. Tyto rostliny jsou schopny tolerovat zvýšená množství toxických látek díky širokému spektru detoxifikačních mechanismů, které uvnitř nich probíhají. Těžké kovy mohou být po příjmu kořeny chelatovány fytochelatiny, metalothioneiny nebo působením dalších chelátorů, a poté jsou uloženy ve vakuolách. Přenos iontů kovů a komplexů kovů mezi jednotlivými buněčnými součástmi probíhá pomocí celé řady specifických transportních proteinů. Detoxifikační mechanismy toxických organických sloučenin zahrnují transformaci těchto látek, konjugaci a jejich uložení v tkáních rostlin.
|
host ::
RSS.