Korzystny czy szkodliwy wpływ sadzy na rośliny – badania modelowe

• Autorzy: Bojko M. , Lenart K. , Warkiewicz E. , Kalicka B. , Chyc M. , Olchawa-Pajor M. , Latowski D.

Warianty tytułu

EN

Beneficial or toxic effects of soot on the plants - model research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu wybranych rodzajów sadzy na Arabidopsis thaliana w hodowlach in vitro. Stosowano sadzę powstałą: (1) w obecności komercyjnego dodatku paliwowego zawierającego chlorek sodu i siarczan(VI) miedzi(II), (2) dodatku nowoopracowanego zawierającego tetratlenek triżelaza i (3) bez dodatku. Sadze dodawano do pożywek hodowlanych (dokorzeniowo) lub nanoszono na blaszki liściowe (dolistnie) i analizowano parametry takie jak: długość korzenia, świeża masa, wydajność kwantowa fotosyntezy (Fv/Fm), stężenie barwników fotosyntetycznych, indeks tolerancji (IT). Świeża masa roślin była porównywalna lub nieco niższa niż roślin kontrolnych. Wartości wydajności kwantowej fotosyntezy były porównywalne z kontrolą gdy sadza była podawana dokorzeniowo lub nieco niższe, gdy stosowano ją dolistnie. Zawartość barwników fotosyntetycznych była wyższa niż w roślinach kontrolnych. Najwyższy indeks tolerancji (nawet powyżej 100%) charakteryzował rośliny rosnące na podłożach z dodatkiem sadzy powstałej w obecności katalizatora zawierającego żelazo.

EN

The aim of the study was investogated the effect of selected types of soot on Arabidopsis thaliana in vitro culture. In experiments different type the soot were used: (1) formed in the presence of a commercial fuel additive containing significant quantities of sodium chloride and copper(II) sulfate(VI) (2) prepared by adding of the newly developed additive without NaCl and with triiron tetraoxide instead of copper and (3) prepared without additive. The soot were added to the culture media (to the root) or applied on the leaves. The parameters such as root length, fresh weight, photosynthetic efficiency (Fv / Fm), the concentration of photosynthetic pigments, index of tolerance (IT) were analyzed. The fresh weights of the investigated plants were comparable or slightly lower than the fresh weights of control plants. The values of the photosynthetic efficiency were comparable to the control when the soot were added to culture medium (to the root) or slightly lower when were applied on the leaves. However, content of photosynthetic pigments were higher than in control plants. The highest indexes of tolerance (even above 100%) were observed for plants growing on media containing the soot formed in the presence of additive with iron.

Słowa kluczowe

PL

dodatki paliwowe; sadza; indeks tolerancji; Fv/Fm; Arabidopsis thaliana

EN

fuel additive; soot; index of tolerance; Fv/Fm; Arabidopsis thaliana

• Wydawca: Mastermedia sp. z o.o.
• Czasopismo: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 18, nr 2
• Strony: 81--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz.

Twórcy

autor

Bojko M.

• Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, adres: ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Polska, tel.: [phone], fax : [phone]

autor

Lenart K.

• Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, adres: ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Polska, tel.: [phone], fax : [phone]

autor

Warkiewicz E.

• Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, adres: ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Polska, tel.: [phone], fax : [phone]

autor

Kalicka B.

• Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, adres: ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Polska, tel.: [phone], fax : [phone]

autor

Chyc M.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie, ul. Mickiewicza 8, 33-100 Tarnów

autor

Olchawa-Pajor M.

• Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, adres: ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Polska, tel.: [phone], fax : [phone]

autor

Latowski D.

• Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, adres: ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Polska, tel.: [phone], fax : [phone]

Bibliografia

• 1. Mokrzycki E., Uliasz-Bocheńczyk A., Gospodarka pierwotnymi nośnikami energii w Polsce a ochrona środowiska przyrodniczego, Rocznik Ochrona Środowiska (2009), Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Ochrony Środowiska, tom: 11, s.: 103-131.
• 2. Burzała B., Chyc M., Soot deposit – toxic waste, Archives of Waste Management and Environmental Protection (2009), tom 14, suplement 3, s.: 65-70.
• 3. Kopacz A., W pogoni za sadzą, Wiadomości chemiczne (2014), nr 68, s. 919 – 939.
• 4. Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment, praca zbiorowa, Journal of Geophysical Research: Atmospheres (2013), tom 118,str. 5380 – 5552.
• 5. Kim K-H., Jahan S.A., Kabir E., A review on human health perspective on air pollution with respect to allergies and asthma, Environment Interntional 59 (2013), str.: 41 – 52.
• 6. Lehmann J., Crowley D., Hockaday W.C., Masiello C.A., Rillig M.C., Thies J., Biochar effects on soil biota – a review, Soil Biology & Biochemistry 43 (2011),str. 1812 – 1836.
• 7. Chyc M., Znaczenie dodatków paliwowych w procesach spalania paliw stałych, Prace Naukowe GIG – Górnictwo i Środowisko (2012), tom 1, str. 5 – 16.
• 8. Gerszberg A., Hnatuszko-Konka K., Kononowicz A.K., Łuchniak P., Wiktorek-Smagur A., Arabidopsis thaliana - metody genetycznej transformacji, Postępy biologii komórki(2009), tom 36, suplement nr 25, str. 177-179.
• 9. Koornneef M., Meinke D., The development of Arabidopsis as a model plant, The Plant Journal 61 (2010), str.: 909 – 921.
• 10. The Arabidopsis Information Resource: http://www.arabidopsis.org/portals/education/aboutarabidopsis.jsp (stan na dzień 27.05.2014 r.).
• 11. Gepstein S., Horowitz B.A., The impact of Arabidopsis research on plant biotechnology, Biotechnology Advances (1995), tom 13, nr 3, str.: 403 – 414.
• 12. Bojko M., Waloszek A., Treska E., Kozłowska N., Strzałka K., Wpływ miedzi na kiełkowanie nasion Cardaminopsis arenosa z populacji z terenów skażonych przez górnictwo cynkowo-ołowiowe, dawnej kopalni miedzi oraz nieskażonych w hodowli in vitro, Innowacyjne rozwiązania rewitalizacji terenów zdegradowanych, Wydawca : Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, Katowice 2014, str.: 165 – 179.
• 13. Wilkins D.A., A technique for the measurement of lead tolerance in plants, Nature (1957), tom 180, str.: 37 - 38.
• 14. Wilkins D.A., The measurement of tolerance to edaphic factors by means of root growth, New Phytol (1978) tom:80, str.: 623 - 633.
• 15. Kopcewicz J., Lewak S., Fizjologia roślin, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.
• 16. Kalaji M.H., Łoboda T., Fluorescencja chlorofili w badaniach stanu fizjologicznego roślin, Wydawnictwo SGGW (2010).
• 17. Lichtenthaler H.K., Chlorophylls and carotenoids: Pigments of Photosynthetic Biomembranes, Methods in Enzymology (1987), tom 148, str.: 350 – 381.
• 18. Pyłka–Gutowska E., Ekologia z ochroną środowiska. Przewodnik, Wydawnictwo Oświata, Warszawa 2000.
• 19. Chyc M.R., Burzała B., Soot deposit - toxic waste, Archives of Waste Management and Environmental Protection (2012) tom 14, issue 3, str.: 65 – 70.
• 20. Malińska K., Biowęgiel odpowiedzą na aktualne problem ochrony środowiska, Inżynieria i Ochrona Środowiska (2012) tom 15, str.: 387 – 403.
• 21. Prasad M.N.V., Strzałka K., Physiology and biochemistry of metal toxicity and tolerance in plant, Wydawca: Kluwer Academic Publishers (2002).
• 22. Yruela I., Copper in plants, Braz. J. Plant Physiology (2005) str.: 145 – 146.
• 23. Siwek M., Rośliny w skażonym metalami ciężkimi środowisku przemysłowym. Pobieranie, transport i toksyczność metali ciężkich (śladowych), Wiadomości Botaniczne (2008) tom 52, str.: 7 -22.
• 24. Grzyb J., Waloszek A., Latowski D., Więckowski S., Effect of cadmium on ferredoxin: NADP+ oxidoreductase activity, J. Inorg. Biochem. (2004) tom 98, nr 3, str.: 1338 – 1346.
• 25. Burzyński M., Kłobus G., Changes of photosynthetic parameters in cucumber leaves under Cu, Cd and Pb stress, Photosynthetica (2004) tom 42, str.: 505 – 510.
• 26. Prasad M.N.V., Malec P., Waloszek A., Bojko M., Strzałka K., Physiological response of Lemna trisulca L. (duck-weed) to cadmium and copper bioaccumulation, Plant Science (2001) tom 161, str.: 881 – 889.
• 27. Wodala B., Eitel G., Gyula T.N., Ördög A., Horvath F., Monitoring moderate Cu and Cd toxicity by chlorophyll fluorescence and P700 absorbance in pea leaves, Photosynthetica (2012) tom 50, str.: 380 – 386.
• 28. Latowski D., Kuczyńska P., Strzałka K., Xanthophyll cycle – a mechanism protecting plants against oxidative stress,. Redox Report (2011) tom 16, str.: 78-90.
• 29. Moraleda-Munoz A., Pérez J., Fontes M., Murillo F.J., Muňoz-Dorado J., Copper induction of carotenoid synthesis in the bacterium Myxococcus Xanthus, Molecular Microbiology (2005) tom 56, str.: 1159-1168.
• 30. Irazusta V., Nieto-Peňalver C.,Cabral M.E., Amoroso M.J.,de Figuerola L.I.C., Relationship among carotenoid production, copper bioremediation and oxidative stress in Rhodotorula mucilaginosa RCL-1, Process Biochemistry (2013), tom 48, str.: 803-809.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.