Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Phytotoxic effects of selenium oxoacids and some of their salts on growth of Brassica napus L. seedlings

Škopikova A., Kralova K., Masarovičova E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 3

221-226

EN

The aim of this study was to investigate the effects of selenium oxoacids and same of their salts of the type MSeO3 and MSeO4 (where X = Cd, Zn and Na2) applied in the concentration range from 10-6 to 10-3 mol dm-3 on length of roots and shoots of rapeseed (Brassica napus L.) and to compare the toxic effect of selenates(IV) with that of corresponding selenates(VI). The set of Se-containing compounds was completed with H2SeO3 and an adduct of H2SeO4 with nicotinamide (H2SeO4 . nia) as well as with Cd(SeCN)2(nia)2. The studied compounds inhibited germination and growth of rapeseed seedlings. In general, root growth of rapeseed was inhibited to a greater extent than the shoot growth. The inhibitory effectiveness of the studied compounds related to root and shoot growth inhibition of B. napus plants was expressed by IC50 values. Se oxidation state affected the toxicity of the studied compounds. Compounds Na2SeO3 and H2SeO3 containing selenium as Se(IV) exhibited higher toxicity than Na2SeO4 and H2SeO4 with Se(VI). On the other band, CdSeO4 was more toxic than CdSeO3. The phytotoxic effects of CdSeO4, ZnSeO4 and Cd(SeCN)2(nia)2 were compared with those of the corresponding sulphur analogues CdSO4, ZnSO4 and Cd(SCN)2(nia)2.

PL

Zbadano wpływ oksokwasów selenowych i kilku soli typu MSeO3 i MSeO4 (gdzie X = Cd, Zn i Na2) stosowanych w stężeniach od 10-<; do 10-3 mol. dm-3 na długość korzeni i kiełkowanie nasion rzepaku (Brassica napus L.) i porównano skutki toksycznego działania selenianów(IV) oraz selenianów(VI). Związki zawierające Se zostały uzupełnione o H2SeO3 i związek addycyjny H2SeO4 z amidem nikotynowym (H2SeO4 . nia), jak również o Cd(SeCN)2(ni)2. Analizowane związki hamowały kiełkowanie i wzrost rzepaku. Wzrost korzenia nasienia rzepakowego był hamowany w większym stopniu niż wzrost pędu. Inhibicyjne działanie analizowanych związków na ukorzenianie się i wzrost roślin B. napus było wyrażony przez wartości IC50. Stopień utlenienia selenu miał wpływ na toksyczność analizowanych związków. Związki Na2SeO3 i H2SeO3 zawierające selen Se(IV) były bardziej toksyczne niż Na2SeO4 i H2SeO4 z selenem Se(VI). Z drugiej strony, CdSeO4 był bardziej toksyczny niż CdSeO3. Fitotoksyczne działania CdSeO4, ZnSeO4 i Cd(SeCN)2(nia)2 były porównywalne ze skutkami wywołanymi przez odpowiednie analogi siarczanowe: CdSO4, ZnSO4 i Cd(SCN)2(nia)2.

2

EDTA-assisted phytoextraction of copper, cadmium and zinc using chamomile plants

Kralova K., Masarovičova E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 3

213-220

EN

The effect of EDTA on Cu, Zn and Cd bioaccumulation in Matricaria recutita L. plants (cv. Goral) was studied. Application of 12, 24 and 60 _mol MSO4 dm-3 (M = Cu, Zn or Cd) practically did not affect dry matter of roots and shoots of chamomile plants. The studied plants accumulated more Cd, Zn and Cu in the roots than in the shoots. Metal content in plant organs increased with increasing MSO4 concentration in hydroponic solution. In the presence of equimolar EDT A concentration a significant decrease of accumulated Cu and Zn amount in plant roots was observed. For Cd Ibis effect was relatively law. On the other band, application of EDT A caused sharp increase of Cu concentration in the shoots, whereas Cd shoot concentration increased only slightly and Zn concentration showed a moderate decrease. Bioaccumulation (BAF) and translocation factors (TF) also were evaluated. BAF values related to the accumulated metal amount in the shoots ranged were 69-168 for Zn, 3.8-11.5 for Cu and 56-100 for Cd (application without EDTA) and 62-162 for Zn, 34-39 for Cu and 78-129 for Cd (with EDTA application). Plants treated with 12 _mol dm-3 CdSO4accumulated in the shoots 16.9 % from the total Cd amount accumulated by plant and in the presence of EDTA Ibis portion increased to 30.9 %. On the other band, at the highest applied CdSO4 concentration (60 _mol dm-3) Ibis portion was only little affected by the presence of EDTA (33.5 % and 36.4 %, respectively).

PL

Badano wpływ EDTA na bioakumulację CD, Zn i Cd w roślinach Matricaria recutita L (cv. Goral). Stosowane stężenia soli metali ciężkich: 12,24 i 60 _mol MSO4 dm-3 (M = CD, Zn lub Cd) praktycznie nie miały wpływu na suchą masę korzeni i pędów roślin rumianku. Badane rośliny akumulowały więcej Cd, Zn i Cu w korzeniach niż w pędach. Stężenie metalu w organach rośliny zwiększało się wraz ze zwiększeniem stężenia MS04 w roztworze hydroponicznym. W obecności równomolowego stężenia EDTA stwierdzono znaczące zmniejszenie zawartości Cu i Zn w korzeniach badanych roślin. Dla Cd ten wpływ był stosunkowo mniejszy. Z drugiej strony, stosowanie EDTA spowodowało gwałtowny wzrost zawartości Cu w pędach, podczas gdy zawartość Cd wzrosła tylko nieznacznie, a zawartość Zn nieznacznie zmniejszyła się. Wyznaczono poziom bioakumulacji (BAF) i wartość czynnika translokacji (TF). Wartości BAF badanych metali w pędach wynosiły: 69-168 dla Zn, 3,8-11,5 dla Cu i 56-100 dla Cd (próbki bez EDT A) i 62-162 dla Zn, 34-39 dla Cu i 78-129 dla Cd (próbki z EDTA). W pędach roślin zakumulowało się z roztworu CdSO4 o stężeniu równym 12 žmol . dm-3 aż 16,9 % całkowitej ilości kadmu zaakumulowanej w całej roślinie, natomiast w obecności EDTA ten udział wzrósł do 30,9 %. Z drugiej strony, przy największym stosowanym stężeniu (60 žmol. dm-3) CdS04 w roślinach zaakumulowało się 33,5 % Cd, a w obecności EDTA wartość ta wzrosła tylko do 36,4 %.

3

Response of Matricaria recutita L. to abiotic stress induced by cadium, environmental acidity and germination in the dark

Kummerova M., Kralova K., Masarovičova E.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 11

1255-1261

EN

This study is focused on the investigation of the effect of abiotic stress caused by increasing concentration of cadmium (30, 60, 120 and 240 žmol dm-3 Cd(N03)2) in the solution, environmental acidity (pH 3.5, 4.5 and 6.5) and dark germination on the root and shoot growth of two cultivars of Matricaria recutita (cv. Lutca, and cv. Goral). The applied cadmium concentrations inhibited the root and shoot length of both chamomile cultivars. The root length of plants was more reduced by Cd treatment than the shoot length. The application of 60 žmol - dm 3 Cd resulted in significantly higher root and shoot inhibition of cv. Lutea comparing with that of cv. Goral. In acid environment (pH 3.5 and 4.5) no significant changes in Cd effect in both cultivars were observed.

PL

Celem badań była ocena wpływu stężenia kadmu (30, 60, 120 i 240 mmol dm -3 Cd(N03)2), kwasowości środowiska (pH 3.5, 4.5 i 6.5) i braku światła na wzrost korzeni i pędów dwóch odmian uprawnych Matricaria recutita (cv. Lutea, i cv. Goral). Stosowane stężenia kadmu hamowały rozwój korzeni i pędów u obu odmian uprawnych rumianku. Zastosowanie Cd miało większy wpływ na długość korzenia roślin niż na długość pędu. Zastosowanie 60 mmol dm -3 Cd spowodowało znaczne ograniczenie wzrostu korzeni i pędów u cv. Lutea w porównaniu z cv. Goral. W środowisku kwaśnym (pH 3.5 i 4.5) wprowadzenie Cd nie spowodowało żadnych znaczących zmiany u obu odmian uprawnych.

4

Plants for the future

Kralova K., Masarovičova E.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 11

1179-1207

EN

Plants have a unique role for the existence of alt heterotrophic organisms including human population. For sustainable development it is indispensable to stop the loss of biodiversity connected with climate changes and anthropogenic activities. In this context changes of plant species strategy and risk of invasive plant and weed expansion are discussed. Utilization of plants as cover crops and green manure as well as use of allelopathy in the integrated plant protection is described. Perspectives of the use of phytoremediation (phytotechnology using plants for the removing of toxic metals and organic pollutants from contaminated environment) as well as agronomic and genetic biofortification (enrichment of crops with essential nutrients) ate designed. Attention is also devoted to the traditional and non-traditional utilization of medicinal plants, plant-made pharmaceuticals, antioxidant activity of plants as well as to the interactions of herbal medicines with synthetic drugs. Cost and benefit of gene technology from the aspect of increased post and herbicide resistance of genetically modified (GM) plants, co-existence of GM plants with non modified ones in the field conditions, potential effects of GM plants on soil microbial communities and non target organisms are analysed in detail also with respect to food sufficiency and food safety. Perspectives of plants as a raw material for production of biofuels are outlined, too. Requirement for acceptance of fundamental principles of bioethic aspects at exploitation of plant biotechnology, particularly in connection with the effects of GM plants on human health or with their potential environmental consequences are discussed.

PL

Rośliny mają wyjątkowe znaczenie dla istnienia wszystkich organizmów heterotroficznych w tym i ludzi. Do zrównoważonego rozwoju niezbędne jest powstrzymanie utraty bioróżnorodności związanej ze zmianami klimatycznymi i działalnością człowieka antropogenną W tym kontekście omawiano zmiany gatunkach roślin i ryzyko rozpowszechniania się inwazyjnych gatunków roślin. Opisano wykorzystanie roślin uprawnych i zielonego nawozu oraz wykorzystanie allelopatii w zintegrowanym systemie ochrony roślin w tym chwastów. W perspektywie zamierza się wykorzystywać rośliny do fitoremediacji (fitotechnologia polegająca na wykorzystaniu roślin do usuwania toksycznych metali i środków organicznych z zanieczyszczonego środowiska) oraz agronomicznej i genetycznej biofortyfikacji (wzbogacenie plonu w podstawie składniki odżywcze). Poświęcono także dużo uwagi tradycyjnemu i nie tradycyjnemu wykorzystywaniu roślin leczniczych, roślinnym środkom farmaceutycznym, antyutleniającym właściwościom roślin oraz interakcją pomiędzy preparatami ziołowymi a lekami syntetycznymi. Przeanalizowano szczegółowo koszty i zyski zastosowania technologii genowych w aspektach rosnącej odporności genetycznie modyfikowanych (GM) roślin na szkodniki i pestycydy, współistnienia w warunkach polowych roślin GM z nie modyfikowanymi, potencjalnego wpływu na mikrobiologię gleby, z uwzględnieniem jakości i bezpieczeństwa żywności. Wspomniano także o przyszłym wykorzystaniu roślin do produkcji biopaliw. Przedyskutowano podstawowe zasady bioetyczne, które muszą być spełnione podczas wykorzystywania biotechnologii roślin, zwłaszcza w powiązaniu z wpływem roślin GM na zdrowie człowieka lub potencjalnymi skutkami dla środowiska.

5

Degradation of N-benzylbenzothiazol-2-one by light and ultrasound. Biologi-cal activity of products against photosynthesizing organisms

Noskova M., Kralova K., Gaplovsky A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 1-2

91-98

EN

The aim of this study was to investigate the degradation of N-benzylbenzothiazol-2-one (BBTO) by light and ultrasound and to test the biological activity of degradation products against photosynthesizing organisms. We investigated the changes of chlorophyll content in statically cultivated freshwater alga Chlorella vulgaris, the photosynthetic ełectron transport (PET) in spinach chloroplasts as weIl as growth of mustard (Sinapis alba L) after 3 d of germination. The solution of BBTO in carbon tetrachloride was placed in the photochemical reactor with a glass immersion finger and ultrasound transducer (25 kHz, 16 W cm-2) and irradiation during 1.0, 2.5, 4.0, 5.5 and 7.5 h was carried out with 250 W mercury lamp. The reaction was monitored using ITP, UVNIS spectra and GC. During photolysis of BBTO decomposition of solvent (CCl4) occurred and products as Cl-, C2Cl6, CHCl3, CH2Cl2 and chlorinated derivatives of acetic acid were fonned. In this reaction BBTO acted as the ełectron donor and during the photolysis its degradation occurred. Using GC the presence of following benzothiazole derivatives was confinned: benzothiazole, benzothiazol-2-o1, 2-chlorobenzothiazol, 1,1,l-trichloro-2-phenylethane, ben-zyl chloride, N-benzyl-6-chlorobenzothiazol-2-one and N-benzyl-6-(trichloromethyl)benzothiazol-2-one. The IC50 values for PET-inhibiting ac-tivity of the studied photodegradation products could not be detennined due to their law aqueous solubility. On the other hand, the photodegradation products of BBTO most intensively decreased chlorophyll content in Chlorella vulgaris after 7 d of cultivation than the untreated BBTO. The corresponding ultraso-und-treated degradation products exhibited lower inhibitory effects. The plant-growth regulating activity of BBTO and its photodegradation products was relatively law. In general, the studied compounds more intensively inhibited the growth of mustard roots than that of the shoots.

PL

Badano degradację N-benzylobenzotiazolu-2-on (BBTO) przez światło i ul-tradźwięki, a także analizowano wpływ produktów degradacji na przebieg procesów fotosyntezy w organizmach roślinnych. Badano zmiany zawartości chlorofilu w statycznie hodowanych słodkowodnych glonach Chlorella vulga-ris, transport elektronów w procesie fotosyntezy (PET) w chloroplastach szpi-naku, jak również wzrost gorczycy (Sinopis alba L.). Roztwór BBTO w tetra-chlorku węgla był umieszczony w reaktorze fotochemicznym z zanurzonym szklanym króćcem dyspergującym (zasilanym ultradźwiękowym przetwornikiem - 25 kHz, 16 W cm-2) i był naświetlany świat/em lampy rtęciowej (250 W) przez 1,0; 2,5; 4,0; 5,5 i 7,5 h. Przebieg reakcji był monitorowany przy użyciu ITP, UV/VIS i GC. Podczas fotolizy dochodzi do rozkładu BBTO i powstania produktów, takich jak: Cl, C2Cl6, CHCl3, CH2Cl2 i chlorowanych pochodnych kwasu octowego. Podczas fotolizy BBTO jest donorem elektronu i zachodzi jego degradacja. Za pomocą GC stwierdzono obecność następujących pochodnych benzotiazolu: benzotiazol, benzotiazol-2-ol, 2-chlorobenzotiazol, 1, 1, l-trichloro-2-fenyloetan, chlorek benzylu, N-benzylo-6-chlorobenzotiazol-2-on i N-benzylo-6-(trichlorometylo )benzotiazol-2-on. Wartości IC50 inhibicji PET badanych produktów fotodegradacji nie mogłyby być określone z powodu ich słabej rozpuszczalności w wodzie. Z drugiej strony, produkty fotodegradacji BBTO najbardziej zmniejszały zawartość chlorofilu w Chlorella vulgaris po 7 dniach w porównaniu do hodowli bez BBTO. Odpowiednie produkty degradacji ultradźwiękowej wykazywały mniejszą aktywność inhibicyjną. Wpływ BBTO i produktów jego fotodegradacji na wzrost roślin był stosunkowo niewielki.

6

Comparative study of uptake, accumulation and some effects of cadmium in two cultivars of Salvia officinalis L.

Masarovicova E., Kral'ova K., Stresko V.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 2-3

209--214

EN

The effeets of Cd(N)3)2 on production characteristies (length of roots and shoots as well as dry mass of roots and shoots) and cadmium uptake in the plant organs in two eultivars of Salvia officinalis L., cv. Krajova (Slovakian provenance) and cv. Primorska (Yugoslavian provenanee) were studied. Two month old plants were cultivated hydroponically for seven days under controlled conditions in the Hoagland solution without and in the presence of Cd(N)3)2 (30, 60, 120, 180,240,360 and 480 µmol dm-3). The metal content in above-ground and underground parts of studied cultivars were determined using flame atomic absorption spectrophotometry (FAAS). It was found that both studied cultivars belong to hyperaccumualtors of cadmium because they accumulated in the shoots over than 100 µg g-1Cd. However, cv. Primorska was more effective mainly for translocation of cadmium into the above-ground part of plant.

PL

Zbadano wpływ [WZÓR] na charakterystykę produkcji (długość korzeni i pędów w przeliczeniu na suchą masę) oraz pobrania kadmu przez organy szałwii lekarskiej (Salvia officinalis L.) odmiany Krajova (pochodzącej ze Słowacji) i odmiany Primorska (pochodzącej z Jugosławii). Dwumiesięczne rośliny przez siedem dni uprawiano hydroponicznie w warunkach kontrolowanych, w roztworze Hoaglanda bez udziału oraz w obecności Cd(N)3)2 (30, 60, 120, 180, 240, 360 i 480 µmol dm-3). Zawartość metalu w nadziemnych i podziemnych częściach badanych odmian oznaczono metodą płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (FAAS). Stwierdzono, że szałwia z obu plantacji należy do hiperakumulatorów kadmu, ponieważ w pędzie zgromadziły ten metal w ilości 100 µmol dm-3. Dla odmiany Primorska stwierdzono efektywniejszą translokację kadmu do nadziemnych części roślin.

7

Effect of Metal Ions on Some Medical Plants

Masarovicova E., Kralova K., Stresko V.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 3-4

275-279

EN

The effect of cadmium and zinc separately ([formula]), as well as combined application of these ions on production parameters (shoot and root biomass, shoot/root ratio, length of shoots and roots) of young plants of Hypericum perforatum and Chamomilla recutita was investigated. Moreover, the metal contents in above-ground and underground parts of these species were determined using FAAS. As the applied metal concentrations did not significantly affect studied parameters (except of root biomass) it could be concluded that both investigated medicinal plants could be used in phytoextraction and subsequent remediation of soils contaminated by cadmium and zinc.

PL

Badano wpływ dodawania kadmu i cynku oddzielnie [wzór], jak i kombinacji tych jonów na parametry wzrostu (biomasy pędów i korzeni, stosunku pędów: korzenie, długość pędów i korzeni) młodych roślin Hypericum perforatum i Chamomilla recutita. Ponadto zawartość metali ciężkich w nadziemnych i podziemnych częściach roślin oznaczono za pomocą FAAS. Nie stwierdzono znaczącego wpływu dodawanych stężeń metali na badane parametry (wyjątek stanowiła biomasa korzeni). Można z tego wywnioskować, że obie badane rośliny lecznicze mogłyby mieć zastosowanie w fitoekstrakcji, a następnie w remediacji gleb zanieczyszczonych kadmem i cynkiem.

8

Toxic Effects of Photodegradation Products of N-Methylbenzothiazol-2-One on Photosynthesizing Organisms

Noskova M., Kralova K., Gaplovsky A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 12

1541-1546

EN

The effects of photodegradation products of N-methylbenzothiazol-2-one (MBTO) on the inhibition of chlorophyll content in freshwater alga Chlorella vulgaris and the photosynthetic electron transport in spinach chloroplasts as well as on the inhibition of growth of mustard (Sinopis alba lo) were investigated. Photodegradation experiments were carried out in the photochemical reactor with a glass immersion finger using 125 W high-pressure mercury lamp. During photolysis of MBTO decomposition of CCI4 occurred and products as cr, C2CI6, CHCh, CH2Ch and chlorinated derivatives of active acid were formed. In this reaction MBTO acted as the electron donor and during the photolysis its degradation occurred IDO. Using GC the presence of following benzothiazole derivatives was confirmed: benzothiazole, benzothiazol-2-0I, 2-ehlorobenzothiazol, and 3-( ehloromethyl)benzothiazol-2-one. The inhibitory activity of the photodegradation products, expressed by EC5o values, was only moderate and it depended on the duration of the irradiation. The highest inhibitory activity showed the mixture of photodegradation products obtained after 4.0 h of irradiation. Chlorophyll content in Chlorella vulgaris was most intensively inhibited by the photodegradation products the corresponding EC5o values determined for the inhibition of growth of roots and shoots of mustard were significantly higher (by 1-2 orders). The roots of Sinapis alba L. were more intensively inhibited than the shoots.

PL

Badano wpływ działania produktów degradacji N-metylobenzotiazol-2-onu (MBTO) na inhibicję wzrostu zawartości chlorofilu w algach słodkowodnych Chlorella vulgaris oraz na fotosyntetyczny transport elektronów w chloroplastach szpinaku, jak również na inhibicję wzrostu gorczycy (Sinapis alba L). Doświadczenie fotodegradacji przeprowadzono w reaktorze fotochemicznym z zanurzonym szklanym palcem z wysokociśnieniową lampą rtęciową o mocy 125 W. W trakcie fotolizy MBTO następował rozkład CC_ i powstawały cr, C2C16, CHCh, CH2Ch oraz chlorowane pochodne kwasu octowego. W tej reakcji MBTO był donorem elektronów; w czasie fotolizy następowała jego degradacja. Za pomocą chromatografii gazowej stwierdzono obecność następujących związków: benzotiazolu, benzotiazol-2-olu, 2-chłorobenzotiazołu oraz 3-(chlorometylo)benzotiazol-2-onu. Działanie inhibujące produktów fotodegradacji, wyrażonych jako ECso, było umiarkowane i zależało od czasu trwania napromieniowania. Największą aktywność inhibującą produktów fotodegradacji otrzymano po 4 h napromieniowania. Zawartość chlorofilu w Chlorella vulgaris była najbardziej intensywnie inhibowana przez produkty fotodegradacji, odpowiednie wartości ECso określające inhibicję wzrostu korzeni i pędów gorczycy były znacząco większe (o 1-2 rzędów wielkości). Korzenie Sinapis alba L były znacznie bardziej inhibowane niż pędy.

9

Toxic effect of cadmium on Hypericum perforatum plants and green alga Chlorella vulgaris

Kralova K., Masaravicova E., Bumbalova A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Vol. 7, nr 11

1199-1205

EN

The effect of toxic metal - cadmium on twa representants, the medicinal plant Hypericum perforatum L. and green alga Chlorella vulgaris Beijer bas been studied. We investigated the effect of cadmium (12 [mu]M Cd(N03)2; pH = 5.5) on growth, plant biomass (root and shoot) and root dark respiration rate of H. perforatum as well as cadmium accumulation in all plant organs. The highest Cd concentration was found in the root (1792 [mu]g g^-1 d.w.) which was 8-times higher concentration that in the stem and 6-times higher than in the leaves. The effect of cadmium treatment on the content of iron, manganese and carrer in individual plant organs bas been also determined. Cd administration did not affect the growth and dry biomass of the shoot and root and the root : shoot ratio. However, the root dark respiration rate of the Cd-treated plants was faster than those of the control plants. The interaction of cadmium with chlorophyll a situated in pigmentprotein complexes of photosynthetic centres of H. perforatum chloroplasts bas been confirmed by fluorescence spectroscopy. Cadmium inhibited the growth, łatał chlorophyll and carotenoids content in statically cultivated Chlorella vulgaris (7d, 16h light/8h dark). The production of chlorophyll a in algae was affected more pronouncedly than that of chlorophyll b and consequently the ratio of Chl a : Chl b showed a decrease with the increasing of cadmium concentration.

PL

Zbadano wpływ toksycznego metalu - kadmu na dwie rośliny: roślinę leczniczą - Hypericum perforatum L. i algę zieloną - Chlorella vulgaris Beijer. Badano wpływ kadmu (12 [mu]M Cd(N03)2; pH = 5,5) na wzrost, biomasę roślin (korzenia i pędu) oraz tempo ciemnej respiracji korzenia H. perforatum, jak również akumulacje kadmu we wszystkich organach roślinnych. Największe stężenie kadmu stwierdzono w korzeniu (1792 [mu]g g^-1 s.m.) i było ono 8 razy większe niż stężenie w łodydze i 6 razy większe niż w liściach. Oznaczano także wpływ traktowania kadmem na zawartość żelaza, manganu i miedzi w poszczególnych organach. Traktowanie kadmem nie miało wpływu na rozrost i suchą biomasę pędu i korzenia oraz na stosunek masy korzenia do pędu. Jednakże szybkość ciemnej respiracji korzenia roślin traktowanych kadmem było szybsze niż miało to miejsce w przypadku roślin kontrolnych. Potwierdzono także, za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej, interakcje pomiędzy kadmem a chlorofilem a znajdującym się w białku pigmentowym kompleksów centrów fotosyntetycznych chloroplastów H. perforatum. Kadm inhibował wzrost, zawartość całkowitą chlorofilu i karotenoidów w statycznie hodowanych Chlorella vulgaris (7d, 16 h światła/8 h ciemności). Oddziaływanie kadmu na produkcję chlorofilu a w algach było znacznie wyraźniejsze niż na produkcję chlorofilu b i w rezultacie stosunek Chl a : Chl b malał wraz ze wzrostem stężenia kadmu.

10

Effects of carboxylatocopper(II) complexes on photosynthesizing organisms

Kralova K., Kissova K., Svajlenowa O.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Vol. 7, nr 10

1077-1083

EN

The effect of two structural types of carboxylatocopper(II) complexes on photochemical activity of spinach chloroplasts and on growth and chlorophyll content in green alga Chlorella vulgaris Beijer was investigated. The carboxylatocopper(II) complexes were represented by "simple" carboxylatocopper(II) complexes, Cu(RCOO)2 . H2O (I), and by complex cuprates with Cu-NCS-Cu' bridges within the dimeric [Cu2(TSBhX2]^2- unit containing tridentate Schiff base dianion (TSB21 of N-salicylideneaminoalcidato type and pseudohalogenide (X) ligands (II). The tested compounds inhibited photosynthetic electron transport in spinach chloroplasts and chlorophyll content in Chlorella vulgaris. It is evident that different coordinating modes of acidoligands significantly affected the biological activity of the tested compounds. The study of immediate effect of above mentioned Cu(II) compounds on the photosynthetic electron transport in spinach chlo-roplasts showed that compounds I are much more effective inhibitors than the cuprate(II) chelates II. The inhibitory effectiveness of I is comparable with that of cupric chloride. The lower inhibitory effect of chelates II probably results erom their higher stability in aqueous solutions compared to that of I. The different intensity of interactions of I and II with chlorophyll a - protein complexes of photosynthetic centres of spinach chloroplasts was confirmed also by fluorescence measurements. The inhibition of growth and chlorophyll content in statically cultivated Chlorella vulgaris produced by the long-time action of the studied Cu(II) compounds I and II was also investigated and the inhibitory activity of the compounds compared with that of CuCh.

PL

Badano wpływ dwóch strukturalnych typów kompleksów karboksylomiedziowych(II) na aktywność fotochemiczną chloroplastów szpinaku oraz na wzrost i zawartość chlorofilu w zielonych algach Chlorella vulgaris Beijer. Kompleksy karboksylomiedziowe(II) były reprezentowane przez "proste" kompleksy karboksylomiedziowe(II), Cu(RCOO)2 H2O (I), oraz przez kompleksy miedziowe z mostkami Cu-NCS-Cu' wewnątrz dimerycznej jednostki [Cu2(TSB)2X2]^-2 zawierającej tridentny dianion zasady Schiffa (TSB^2-) typu N-salicyloaminooctano oraz ligandy pseudohalogenowe (X) (II). Badane kompleksy inhibowały fotosyntetyczny transport elektronu w chloroplastach szpinaku i zawartość chlorofilu w Chlorella vulgaris. Oczywiste jest, że różne koordynujące typy ligandów kwasowych znacznie oddziałują na biologiczną aktywność badanych związków. Badania bezpośredniego wpływu wyżej wymienionych związków Cu(II) na fotosyntetyczny transport elektronu w chloroplastach szpinaku wykazały, że związki I są znacznie efektywniejszymi inhibitorami niż chelaty miedzi (II) II. Wydajność inhibicyjna I jest porównywalna z wydajnością chlorków miedziowych. Mniejszy inhibicyjny wpływ chelatów II wynika prawdopodobnie z ich większej stabilności w roztworach wodnych w porównaniu z I. Różne natężenie interakcji I i II z chlorofilem a - białkowymi kompleksami centrów fotosyntetycznych chloroplastów szpinaku - została także potwierdzona badaniami fluorescencyjnymi. Badano również inhibicję wzrostu i zawartości chlorofilu w statycznej hodowli Chlorella vulgaris przy długoterminowym działaniu badanych związków Cu (II) I i II, inhibicyjne działanie tych związków porównywano z działaniem CuCl2.