Биохимические особенности адаптации растений к нефтяному загрязнению среды
Андреевских М.А.
В последнее время загрязнение окружающей среды становится важным внешним фактором, к которому растения эволюционно не приспособлены. Загрязняющие вещества сужают пределы толерантности растений к естественным факторам среды [1].
Применение биоиндикационных методов на уровне метаболических реакций автотрофных организмов необходимо для ранней диагностики экологического неблагополучия. Следовательно, изучение механизмов адаптации растений к антропогенным стрессорам является актуальной задачей.
Целью работы являлось выявление влияния нефтяного загрязнения почв на уровни содержания фотосинтетических и флавоноидных пигментов в листьях Chamaenerionangustifolium(кипрей узколистный) и Artemisiavulgaris(полынь обыкновенная) и определение возможности использования данных биохимических показателей в экологическом мониторинге.
Сбор материала проводился в летний период 2005 года на территории Западно – Сургутского месторождения. Для исследования были взяты растения Chamaenerionangustifolium, Artemisiavulgaris, произрастающие на условно-чистой территории Барсовой горы и нефтяных кустовых площадках, характеризующихся однородными условиями произрастания. Отбор проб листьев проводился в 5 повторностях.
Количественное определение хлорофилла а, хлорофилла Ъ и каротиноидов проводилось спектрофотометрическим методом. Определение содержания суммы флавоноидов определялось фотометрическими методами. Результаты обработаны статистически с помощью программы Exel.
В ходе работы были сделаны следующие выводы:
1. У растений Artemisiavulgaris, произрастающих в условиях нефтезагрязнения наблюдается снижение содержания всех фотосинтетических пигментов (хлорофилла а — в 1,4-3 раза, хлорофилла Ъ – в 2,5-4,2 раза, каротиноидов в 1,1-1,8 раза), причем в меньшей степени каротиноидов, что отражается в возрастании их процентной доли (с 6,8% на чистой территории до 12% на нефтезагрязнении), увеличение соотношения хлорофилл а / хлорофилл Ъ и возрастание количества флавоноидных соединений (1,3 -2,5 раза) по сравнению с контролем.
2. Растения Chamaenerionangustifoliumпроявляют реакцию на нефтяное загрязнение среды, выраженную в резком снижении содержания всех фотосинтетических пигментов (хлорофилла а в 1,6-3,3 раза, хлорофилла Ъ в 1,5-3,4 раза) и в большей степени каротиноидов (в 2-7 раз) со снижением их процентной доли (9,9% – контроль и 7,2% – на нефтезагрязнении), а также увеличении содержания флавоноидных соединений по сравнению с контролем.
3. Наиболее устойчивым к нефтезагрязнению по исследованным показателям видом является Artemisiavulgaris, наиболее чувствительным Chamaenerionangustifolium. Содержание хлорофиллов, каротиноидов и флавоноидных соединений у этих растений можно использовать для ранней диагностики экологического неблагополучия подверженных нефтезагрязнению территорий.
Литература:
1. Судачкова, Н. Е. Биохимические индикаторы стрессового состояния древесных растений / Н. Е. Судачкова, И. В. Шеин, Л. И. Романова. – Новосибирск : Наука : Сиб. предприятие РАН, 1997. – 176 с.