Original scientific paper

https://doi.org/10.1515/aiht-2015-66-2618

Rast i fotosinteza u vodene leće (Lemna minor L.) izložene kadmiju u kombinaciji s cinkom ili bakrom

Željka Vidaković-Cifrek orcid.org/0000-0002-6468-5833 ; Division of Botany, Department of Biology, Faculty of Science, University of Zagreb, Zagreb, Croatia
Mirta Tkalec ; Division of Botany, Department of Biology, Faculty of Science, University of Zagreb, Zagreb, Croatia
Sandra Šikić ; Department of Environmental Protection and Health Ecology, Andrija Štampar Teaching Institute of Public Health, Zagreb, Croatia
Sonja Tolić ; Department of Environmental Protection and Health Ecology, Andrija Štampar Teaching Institute of Public Health, Zagreb, Croatia
Hrvoje Lepeduš ; Faculty of Humanities and Social Sciences, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Osijek, Croatia
Branka Pevalek-Kozlina ; Division of Botany, Department of Biology, Faculty of Science, University of Zagreb, Zagreb, Croatia

Abstract

Izloženost metalima može izazvati različite štetne učinke u biljaka. Vodene leće izložili smo solima teških metala CdCl2 (5 μmol L 1), ZnCl2 (25 μmol L 1 ili 50 μmol L 1) i CuCl2 (2,5 μmol L 1 ili 5 μmol L 1) te kombinaciji CdCl2 sa svakom od navedenih koncentracija ZnCl2 i CuCl2. Rast biljaka, količina fotosintetskih pigmenata i učinkovitost fotosistema II (PSII) mjereni su nakon četiri i sedam dana tretmana. Utvrđeno je da su svi tretmani uzrokovali značajnu inhibiciju rasta te akumulaciju metala u biljci. U biljaka koje su bile izložene kombinacijama teških metala količina pojedinog metala u tkivu bila je niža u odnosu na količinu istog metala u biljaka izloženih samo tom metalu. Nakon četiri dana tretmana sva su tri metala, neovisno o tome jesu li bila primijenjena zasebno ili u kombinacijama, uzrokovala smanjenje količine klorofila a i pad vrijednosti maksimalnog (Fv/Fm) i efektivnog (ΔF/F’m) prinosa PSII. Međutim, u biljaka koje su bile istovremeno izlagane kadmiju i cinku, vrijednosti količine pigmenata i učinkovitost PSII vratile su se nakon sedam dana na kontrolnu razinu, a bakar u koncentraciji 5 μmol L 1 te kombinacija kadmija i bakra i dalje su imali inhibitorni učinak. Budući da smanjeno primanje pojedinog metala uočeno u biljaka izloženih kombiniranim tretmanima nije ublažilo inhibitorni učinak na rast, možemo zaključiti da je inhibicija rasta uzrokovana apsolutnom količinom metala primljenog u tkivo. Povećanje količine fotosintetskih pigmenata i učinkovitosti PSII nakon sedam dana tretmana kadmijem i cinkom upućuje na oporavak biljaka, što se može objasniti ublažavajućim djelovanjem cinka na učinak kadmija uslijed smanjenog primanja kadmija u biljku. Suprotno tome, dugotrajni inhibitorni učinak istovremenog tretmana biljaka kadmijem i bakrom te samim bakrom u koncentraciji 5 μmol L 1 može se objasniti oksidacijskim stresom uzrokovanim bakrom. Rezultati ovoga istraživanja pridonose saznanjima o štetnim učincima antropogenih i okolišnih onečišćivača, koji narušavanjem mehanizama fotosinteze ugrožavaju ne samo biljke i njihove zajednice nego i osjetljivu ravnotežu ekosustava.

Keywords

fluorescencija klorofila; fotosintetski pigmenti; primanje metala; učinkovitost PSII; vodena leća

Hrčak ID:

139890

URI

https://hrcak.srce.hr/139890

Publication date:

16.6.2015.

Article data in other languages: english

Visits: 2.368 *