Оцінка впливу важких металів на дисбаланс ростових процесів
Анотація
Мета. Визначення фітотоксичних властивостей модельних розчинів важких металів (Cd, Pb, Ni, Cu) на ріст коренів та паростків тест-рослин овес Avena sativa L. як представника однодольних злаків та редьки Raphanus sativus L. як представника дводольних рослин.
Методи. Статистичні, метод модельних розчинів, тест-рослини, біотестування.
Результати. За проявом фітотоксичності на тест-рослинах Avena sativa L. модельних розчинів важких металів Cd, Pb, Ni, Cu встановлено, що дисбаланс ростових процесів відсутній при використанні розчинів з концентраціями 1 ГДК та 5 ГДК. При підвищенні концентрації модельних розчинів спостерігається поступове пригнічення росту паростків та особливо коренів тест-об’єктів. Найбільш токсичний вплив на тест-об’єкт чинив Cd - спостерігався фітотоксичний ефект від слабкого до сильного при впливі різних концентрацій модельних розчинів. Визначення фітотоксичних властивостей модельних розчинів важких металів Cd, Pb, Ni, Cu на тест-рослинах Raphanus sativus L. показало, що дисбаланс ростових процесів відсутній лише при використанні розчинів з концентраціями 1 ГДК та 5 ГДК Cu, тобто практично без перевищення нормативних вимог до якості ґрунтів. Модельні розчини Cd та Cu 40 ГДК мали найвищий ступінь дисбалансу ростових процесів тест-рослин Raphanus sativus L.– сильний.
Висновки. Біодіагностика за допомогою тест-рослин Raphanus sativus L. виявила ознаки токсичного впливу там, де тест-рослини Avena sativa L. не відчували пригнічення, або визначені фітотоксичні властивості модельних розчинів були меншими, що визначено у дисбалансі ростових процесів. Вищезазначені розбіжності між результатами біодіагностики модельних розчинів за допомогою різних тест-культур дають змогу стверджувати, що потрібно вводити комплексний показник з визначення фітотоксичних властивостей досліджуваних зразків, за допомогою якого можливо нівелювати такі розбіжності.
Завантаження
Посилання
Kryvytska I. A. (2020). Diagnostics and monitoring of soil pollution by heavy metals in urbanized land-scapes of the Azov region. PhD thesis. Kharkiv, National Scientific Center “Institute for Soil Science and Agrochemistry Research named after O.N. Sokolovsky”.
Kryvytska, I., Kraynyukov, O. (2023). Principles and methods of diagnosis and monitoring of heavy metals in the soil of urbanized areas. Internauka, 12 (146). 9-12. https://doi.org/10.25313/2520-2057-2023-12
Visioli, G., Menta, C., Gardi, C., Conti, F. (2013). Metal toxicity and biodiversity in serpentine soils: Application of bioassay tests and microarthropod index. Chemosphere, 90 (3), 1267-1273. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.09.081
Bagur-González, М., Estepa-Molina, С., Martín-Peinado, F., Morales-Ruano, S. (2010). Toxicity assess-ment using Lactuca sativa L. bioassay of the metal (loid)s As, Cu, Mn, Pb and Zn in soluble-in-water saturated soil extracts from an abandoned mining site. J.SoilsSediments, 11, 281-289. https://doi.org/10.1007/s11368-010-0285-4
Adamo, P., Lavazzo, P., Albanese, S., Agrelli, D., De Vivo, B., Lima, A. (2014). Bioavailability and soil-to-plant transfer factors as indicators of potentially toxic element contamination in agricultural soils. Sci. Total Environ., 500–501, 11-22. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.08.085
Mtisi, M., & Gwenzi, W. (2019). Evaluation of the phytotoxicity of coal ash on lettuce (Lactuca sativa L.) germination, growth and metal uptake. Ecotoxicology and environmental safety, 170, 750-762. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.12.047
Sparks, Donald L. (2003). Environmental Soil Chemistry. 2th ed. University of Delaware, 352. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-656446-4.X5000-2
Salvatore, M., Carafa, A., Carratù, G. (2008). Assessment of heavy metals phytotoxicity using seed ger-mination and root elongation tests: A comparison of two growth substrates, Chemosphere, 73 (9), 1461-1464. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.07.061
Urionabarrenetxea, E., Garcia-Velasco, N., Zaldibar, B., Soto, M. (2022). Impacts of sewage sludges deposition on agricultural soils: Effects upon model soil organisms. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 255, 109276. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2022.109276
Wollan, E., Davis, R.D., Jenner, S. (1970). Effects of sewage sludge on seed germination, Environmen-tal Pollution, 17(3), 195-205. https://doi.org/10.1016/0013-9327(78)90037-X
US EPA (United States Environmental Protection Agency). (1996). Ecological effects test guidelines. OPPTS 850.4200, Seed Germination/Root Elongation Toxicity Test. EPA, (712 C), 96-154.
Авторське право (c) 2023 Крайнюков О. М., Кривицька І. А., Найдьонова О. Є.
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
