Zawartość fenoli w pędach Gypsophilla fastigiata pod wpływem wzrastającego stężenia jonów ołowiu

• Autorzy: Muszyńska E. , Kołton A.

Warianty tytułu

EN

Phenolics content of Gypsophilla fastigiata under the influence of increasing heavy metals’ concentration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W wyniku działalności różnych gałęzi przemysłu, gospodarki komunalnej, chemizacji rolnictwa, ale przede wszystkim wzrostu intensywności użytkowania szlaków komunikacyjnych, dochodzi do skażenia środowiska naturalnego metalami ciężkimi. Nadmierna ich ilość negatywnie oddziałuje na organizmy żywe, gdyż prowadzi do licznych zaburzeń funkcji metabolicznych i transportowych. Z tego powodu, na terenach położonych przy szosach, przeżywają jedynie organizmy przystosowane do wysokiej zawartości przede wszystkim jonów ołowiu i kadmu w podłożu. W niniejszej pracy, proponuje się wykorzystanie Gypsophilla fastigiata, reprezentującej populacje galmanowe Olkuskiego Rejonu Rudnego do nasadzeń w zieleni miejskiej. Przeprowadzone analizy dotyczące wpływu metali ciężkich na kondycję fizjologiczną roślin, wykazały, że jest to bylina o dużej wytrzymałości na wzrastające stężenie jonów ołowiu, zatem z powodzeniem może być stosowana do nasadzeń wzdłuż szlaków komunikacyjnych i w aglomeracjach miejskich.

EN

Unfavourable ecological changes take place in the world around us as a result of various industrial activities, public utilities and chemicals use in agriculture. Environmental contamination by heavy metals is also caused by increase of communication routes using. An excessive amount of heavy metals have a negative impact on living organisms and lead to a numerous metabolic dysfunctions. For this reason, in the areas close to the main roads, only organisms adapted to the high concentration of lead and cadmium ions in the soil can survive. In this paper, it is proposed to use Gypsophilla fastigiata, which represents calamine flora grown in the Olkusz Ore – bearing area for planting in green belt down the communication roads. The analyses of heavy metals influence on the physiological conditions of tested plants have shown that G. fastigiata characterises by high resistance to increasing concentrations of lead ions, therefore, can be successfully used for planting along transport routes and urban areas.

Słowa kluczowe

PL

Gypsophilla fastigiata; metale ciężkie; reaktywne formy tlenu RFT; RFT; związki fenolowe; szlaki komunikacyjne

EN

Gypsophilla fastigiata; heavy metals; Reactive Oxygen Species ROS; ROS; phenolic compounds; communication road

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Muszyńska E.

• Uniwersytet Rolniczy, Wydział Ogrodniczy, Kraków

autor

Kołton A.

• Uniwersytet Rolniczy, Wydział Ogrodniczy, Kraków

Bibliografia

• [1] Augustynowicz J. Kołton A., Baran A., Świderski A.: Bioremediacja metali w kontekście stanu fizjologicznego roślin, „Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych”, 49, 2011, s. 61–70.
• [2] Baranowska-Morek A.: Roślinne mechanizmy tolerancji na toksyczne działanie metali ciężkich, „Kosmos”, 52, 2003, s. 283–298.
• [3] Biesiada A., Tomczak A.: Biotic and abiotic factors affecting the content of the chosen antioxidant compounds in vegetables, „Vegetable Crops Research Bulletin”, 76, 2012, s. 55–78.
• [4] Burzyński M.: Wpływ ołowiu na procesy fizjologiczne roślin, „Wiadomości Botaniczne”, 31, 1987, s. 87 –96.
• [5] Chmiel H. (red.).: Uprawa roślin ozdobnych, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 2000.
• [6] Fudali E.: Antropologiczne zmiany w ekosystemach. Transformacje roślinności, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, Wrocław 2009.
• [7] Fukumoto L.R., Mazza G.: Assesing antioxidant and prooxidant activities of phenolic compounds, „Journal of Agricultural and Food Chemistry”, 48, 2000, s. 3597–3604.
• [8] Ghani A.: Toxic Effects of Heavy Metals on Plant Growth and Metal Accumulation in Maize (Zea mays L.), „Iranian Journal of Toxicology”, 3, 2010, s. 325–334.
• [9] Gill S.S., Tuteja N.: Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants, „Plant Physiology and Biochemistry”, 48, 2010, s. 909–930.
• [10] Groppa M. D., Benavides M.: Polyamines and abiotic stress: Recent advances, „Amino Acids”, 34, 2008, s. 35–42.
• [11] Gruca-Królikowska S., Wacławek W.: Metale w środowisku. Część II. Wpływ metali ciężkich na rośliny, „Chemia–Dydaktyka–Ekologia–Metrologia”, 1/2, 2006, s. 41–56.
• [12] Gupta S., Satpati S., Nayek S., Garai D.: Effect of wastewater irrigation on vegetables in relation to bioaccumulation of heavy metals and biochemical changes, „Environmental Monitoring and Assessment”, 165, 2010, s. 169–177.
• [13] Hao H.Z., Zhong R.G. Xiao R., Liu C.W., Zhong X.B.: The effect of transpiration for heavy metal uptake of hyperaccumulators, „Applied Mechanics and Materials”, 178, 2012, s. 901–904.
• [14] Jung Ch., Maeder V., Funk F., Frey B., Sticher H., Frosserd E.: Release of phenols from Lupinus albus L. roots exposed to Cu and their possible role in Cu detoxification, „Plant Soil”, 252, 2003, s. 301–312.
• [15] Karuppanapandian T., Moon J.-C., Kim C., Manoharan K., Kim W.: Reactive oxygen species in plants: their generation, signal transduction, and scavenging mechanisms, „Australian Journal of Crop Science”, 5(6), 2011, s. 709–725.
• [16] Lavid N., Schwartz A., Lewinson E., Tel-Or E.: Phenols and phenol oxidases are involved in cadmium accumulation in the water plants Nymphoides peltata (Menyanthaceae) and Nymphaeae (Nymphaeaceae), „Planta”, 214, 2001, s. 189–195.
• [17] Lavid N., Schwartz A.,Yarden O., Tel-Or E.: The involvement of phenols and peroxidase activities in heavy metals accumulation by epidermal glands of the waterlily (Nymphaeaceae), „Planta”, 212, 2001, s. 323–331.
• [18] Lu X., Wang L., Li L.Y., Lei K., Huang L., Kang D.: Multivariate statistical analysis of heavy metals in street dust of Baoji, NW China, „Journal of Hazardous Materiale”, 173, 2010, s. 744–749.
• [19] Michalak A.: Phenolic compounds and their antioxidant activity in plants growing under heavy metal stress, „Polish Journal of Environmental Studies”, 15 (4), 2006, s. 523–530.
• [20] Murashige T. Skoog F.: A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture, „Physiol. Plant.”, 15, 1962, s. 473–479.
• [21] Nagajyoti P. C., Lee K. D., Sreekanth T. V. M.: Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: a review, „Environmental Chemistry Letters”, 8, 2010, s. 199–216.
• [22] Piotrowska A., Bajguz A., Godlewska-Żyłkiewicz B., Zambrzycka E.: Changes in Growth, Biochemical Components, and Antioxidant Activity in Aquatic Plant Wolffia arrhiza (Lemnaceae) Exposed to Cadmium and Lead, „Archives of Environmental Contamination and Toxicology”, 58, 2010, s. 594–604.
• [23] Polkowska Ż., Dubiella-Jackowska A., Zabiegała B., Namieśnik J.: Skład zanieczyszczeń wprowadzanych do środowiska wzdłuż dróg o różnym natężeniu ruchu pojazdów mechanicznych, „Ecological Chemistry and Engineering”, 14/S3, 2007, s. 59–83.
• [24] Pourrut B., Shahid M., Dumat C., Winterton P., Pinelli E.: Lead Uptake, Toxicity, and Detoxification in Plants, „Reviews of Environmental Contamination and Toxicology”, 213, 2011, s. 113–136.
• [25] Przedpełska E., Wierzbicka M.: Arabidopsis arenosa (Brassicaceae) from lead – zinc waste heap in southern Poland – a plant with high tolerance to heavy metals, „Plant and Soil”, 299, 2007, s. 43–53.
• [26] Rakov E.A., Chibrik T.S.: On the problem of flora formation in industrially disturbed land areas, „Russian Journal of Ecology”, 40 (6), 2009, s. 448–451.
• [27] Sharma P., Jha A.B., Dubey R.S., Pessarakli M.: Reactive Oxygen Species, Oxidative Damage, and Antioxidative Defense Mechanism in Plants under Stressful Conditions, „Journal of Botany”, 2012, s. 1–26.
• [28] Siwek M.: Rośliny w skażonym metalami ciężkimi środowisku poprzemysłowym. Część I. Pobieranie, transport i toksyczność metali ciężkich (śladowych), Wiadomości Botaniczne, 52: 7 – 22, 2008.
• [29] Smeets K., Cuypers A., Lambrechts A., Semane B., Hoet P. Van Laere A., Vangronsveld J.: Induction of oxidative stress and antioxidative mechanisms in Phaseolus vulgaris after Cd appicetion, „Plant Physiology and Biochemistry”, 43, 2005, s. 437–444.
• [30] Szarek-Łukaszewska G., Grodzińska K.: Naturalna roślinność w rejonach starych zwałowisk odpadów po górnictwie rud Zn-Pb w okolicy Bolesławia i Bukowna (region śląsko-krakowski; południowa Polska), „Przegląd Geologiczny”, 56, 2008, s. 528–531.
• [31] Qufei L, Fashui H.: Effects of Pb2+ on the Structure and Function of Photosystem II of Spirodela polyrrhiza, „Biological Trace Elements Research”, 129 (1), 2009, s. 251–260.
• [32] Wei B., Yang L.: A review of heavy metal contaminations in urban soils, urban road dusts and agricultural soils from China, „Microchemical Journal”, 94 , 2010, s. 99–107.
• [33] Wierzbicka M.: Oddziaływanie metali ciężkich na rośliny, „Kosmos”, 44, 1995, s. 639–651.
• [34] Wierzbicka M.: How lead loses its toxicity to plants, „Acta Societatis Botanicorum Poloniae”, 64, 1995, s. 81–90.
• [35] Wierzbicka M. i Obidzińska J.: The effect of lead on seed imbibition and germination in different plant species, „Plant Science”, 137, 1998, s. 155–171.
• [36] Wierzbicka M., Potocka A.: Lead tolerance in plants growing on dry and moist soils, „Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica”, 44, 2002, s. 21–28.