|
|
Biotransfer of selected risk metals into plants and their accumulation and distribution in plant organs
Le Minh, Phuong ; Lachman, Jaromír (vedoucí práce)
Kontaminace půdy těžkými kovy je jedním z problémů životního prostředí ohrožujících lidské bytosti. Těžké kovy jsou považovány za zvláštní nebezpečí znečišťujících látek v půdě a to z důvodu nepříznivých účinků na růst rostlin, množství a činnost užitečných mikroorganismů v půdě a kvalitu potravin. Vzhledem k perzistenci a toxicitě jsou těžké kovy toxické, když vezmeme v úvahu různé druhy znečišťujících látek v půdě. V půdě, se často vyskytuje toxicita zinku (Zn), kadmia (Cd), olova (Pb) a rtuti (Hg), než je tomu u ostatních kovů z důvodu jejich srážek a sorpce v půdě. Jedná se o velmi nebezpečné situace, protože když jsou tyto kovy absorbovány rostlinami, mohou být dále transportovány potravinových řetězců.
V této studii je sledována akumulace čtyř těžkých kovů (rtuť, zinek, olovo a kadmium) v celém zrnu jarních odrůd pšenice dvouzrnky, jednozrnky a jarní pšenice a brambor (Solanum tuberosum). Těžké kovy a esenciální prvky byly sledovány v odrůdách brambor v přesných polních pokusech a v hydroponicky pěstovaných rostlin. Prvky byly stanoveny pomocí metod F AAS, ET AAS a AMA (Advance Mercury Analysis). Statistické analýzy byly provedeny pomocí SPSS 9.0 a Tukeyho HSD testu (alfa 0,05).
V naší studii se koncentrace těžkých kovů v pšeničných obilkách snižovala v pořadí zinek (Zn)> olovo (Pb)> kadmium (Cd)> rtuť (Hg). Srovnání mezi třemi druhy zkoumané pšenice bylo zjištěno, že dvouzrnka je bohatá na obsah zinku (62,12 mg kg-1 sušiny), zatímco jarní pšenice měla nejnižší průměrné koncentrace zinku v zrnu (40,99 mg kg-1 sušiny). Obecně platí, že hodnoty koncentrací olova v obilkách analyzovaných odrůdy pšenice byly nízké (v rozmezí od 0,1268 mg kg-1 sušiny do 0.2950 mg kg-1 sušiny).
Rovněž byly stanoveny koncentrace rtuti ve čtyřech typických fázích růstu pšenice podle Feekese (10 naduřování listové plochy, začátek metání, 10,1 metání, 10,2 čtvrtina klasu vymetána, 10,2 v listech a ve stupni 11 zrání, raně mléčná zralost). Bylo prokázáno, že koncentrace rtuti v různých odrůdách pšenice byly absorbovány odlišně v různých stadiích růstu rostlin. Růstové stadium 10,2 a 10,2 v listech ukázaly vysoký obsah rtuti (0,0152 mg kg-1 sušiny a 0,0214 mg kg-1 sušiny, v uvedeném pořadí). Mezi jednotlivými odrůdami byly stanoveny významné rozdíly.
Obsahy toxických resp. potenciálně toxických prvků stanovené ve zkoumaných bramborových hlízách se vyznačovaly velkou variabilitou v rámci sledovaných brambor. Statistické analýza (analýza rozptylu jednoduchého třídění ANOVA) však ukázala, že neexistovaly významné rozdíly mezi oběma skupinami zkoumaných vzorků (vzorky z Uhříněvsi a Valečova v roce 2013 a 2014) pokud se hodnotil jeden ze zkoumaných kovů. Měřitelné hladiny rtuti byly nalezeny ve stopových množstvích u všech zkoumaných vzorcích brambor při porovnání s jinými kovy (Cd, Pb).
Rostlinné buňky ve srovnání s živočišné buňky jsou charakterizovány tvorbou buněčných stěn. Plazmatická membrána nebo buněčná membrána jsou biologicky aktivní membrány oddělující vnitřek buňky z vnějšího prostředí. Byla vyvinuta a upravena metoda izolace protoplastů z rostlinného materiálu (brambory). V našem experimentu byly rostliny pěstovány hydroponicky ve Výzkumném ústavu rostlinných plodin Praha-Ruzyně. Jestliže zkoumáme rostlinnou membránu, jednou z možností je odstranění buněčné stěny pomocí speciálních směsí enzymů. Protoplasty byly uvolněny ve tmě při teplotě 25 stupňů Celsia po dobu 18 hodin. Bylo použito síto 70-90 mikrometrů k filtrování a poté odstředění po dobu 5 minut při 100 g. Všechny kroky byly prováděny pečlivě, aby se zabránilo poškození nebo rozbití protoplastů.
|
host ::
RSS.