Original scientific paper
UTJECAJ ONEČIŠĆENOSTI TLA TEŠKIM METALIMA NA KLONOVE TOPOLA IZ SRBIJE
Branislav Trudić
; Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia
Marko Kebert
; Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia
Boris M. Popović
; Faculty of Agriculture, University of Novi Sad, Serbia
Dubravka Štajner
; Faculty of Agriculture, University of Novi Sad, Serbia
Saša Orlović
; Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia
Vladislava Galović
; Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia
Andrej Pilipović
; Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia
Abstract
Oksidacijski stres je poznat kao narušena ravnoteža između antioksidacijskog mehanizma zaštite i proizvodnje reaktivnih kisikovih vrsta, što može negativno utjecati na normalne biološke i metaboličke procese u živim organizmima, kao na primjer kod topola. U cilju opstanka, aerobni organizmi su stekli mehanizme antioksidacijske zaštite, gdje su od enzimskih najistraženije aktivnosti antioksidativnih enzima kao što su katalaze, peroksidaze, glutation peroksidaze i superoksid dismutaza. Fitoremedijacija je obećavajuća biotehnička metoda čišćenja zagađenih tala raznim onečišćujućim tvarima poput: teških kovina, organskih kontaminanata, pesticida i dr. Do danas, topole su pokazale potencijal za regeneraciju onečišćenih tala tijekom fitoremedijacijskog procesa.
Biokemijsko profiliranje statusa oksidacijskog stresa u drvenastim biljkama nije često istraživana u Srbiji i stoga je cilj ovoga pokusa bio ispitati utjecaj različitih koncentracija tri jona teških kovina, Ni3+, Cu2+ i Cd2+ na razinu oksidacijskog stresa tri klona, dvije različite vrste topole (Populus euramericana-M1; PE 19/66 i B-229 oba Populus deltoides vrsta). Biokemijski parametri za određivanje razine oksidacijskog stresa su: lipidna peroksidacija (LPx), test redukcijske snage željeza (FRAP), superoksid dismutaze (SOD) aktivnost i sadržina topivih
bjelančevina. Ovi rezultati mogli bi dati smjernice u odabiru klonova iz kolekcije Instituta za nizijsko šumarstvo i životnu sredinu Univerziteta u Novom Sadu za buduće fitoremedijacijske uporabe ovih genotipova topola. Pješčano fluvisol tlo u pokusnim posudama je zagađeno različitim tretmanima teških kovina, koji su prikazani u tablici 1. Biljni ekstrakti izrađeni su od 2 g biljnog materijala (izbojci) i homogenizirani s kvarcnim pijeskom i suspenzirani u 10 cm3 0,1 mol/dm3 K2HPO4 pH 7,0. Homogenati su centrifugirani za 10 min na 4000 g (Quy Hai sur., 1975). Sva očitavanja apsorbancija za sadržaj topivih proteina, SOD i FRAP odrađeno pomoću Janway UV / VIS spektrofotometra 6505 i za čitanje količine nastalog MDA korišten je višefrekvencijski Spectrum Termo Corporation.
Sve analize izvedene su u tri ponavljanja. Statistička usporedba između uzoraka izvedena je u programu Statistica 9, koristeći Duncan test, s statističkom značajnosti p <0,05. Dobiveni rezultati prikazani su grafički preko histograma (slike 1. do 4.) i iznad njih su slova koja označuju statistički značajne razlike između rezultata i kontrola (od a do e).
Usporedni postotak je izračunat prema formuli: Δ (%) = (100 * uzorak / kontrola) –100, gdje vrijednosti mogu rezultirati pozitivno (+) ako je došlo do povećanja u odnosu na kontrolu i rezultiralo negativno (–), ako je došlo do smanjenja u odnosu na kontrolu.
Trudić i sur. (2012) analizirali su kroz iste metode okdisacijskog stresa ekstrakte lišća i korijena spomenutih klonova topola. Uspoređujući ove rezultate, B229 klon je kroz lišće i korijenje pokazao više prihvatljiv antioksidacijski odgovor, dok je, u ovom istraživanju, M1 klon pokazao najprihvatljivije antioksidacijske odgovore kroz ekstrakte izbojaka. Parametri iz Pilipović i sur. (2012), Trudić i sur. (2012) i naše studije, mogu predstavljati udružen fiziološki i antioksidacijski marker sustav za buduće različite fitoremedijacijske primjene ovih klonova na tlima onečišćenim raznim tvarima.
Rezultati ovog istraživanja mogu ukazati na genotipske specifičnosti svih ispitivanih biokemijskih parametara i obilježava klonove topola, kao što je M1 kao primarni, a B229 klon kao potencijalno sljedeći u primjeni fitoremedijacije tala onečišćenih teškim kovinama. Ipak, za stjecanje novih, dubljih rezultata u vezi s oksidacijskim stresom izazvanim onečišćavanjem tala teškim kovinama, potrebne su dalje in vitro antioksidacijske analize.
Keywords
klonovi topola; oksidacijski stres; fitoremedijacija; izbojci
Hrčak ID:
105356
URI
Publication date:
30.6.2013.
Visits: 2.622 *