Блок Ю.А. Поступление солей кадмия и свинца в ткани проростков подсолнечника
Проведено исследование степени проникновения ионов кадмия и свинца в ткани 10-ти дневных проростков подсолнечника {HelianthusannumL.). Подсолнечник выращивали в водных культурах в условиях искусственного освещения. Семена проращивались в термостате при t=20°C. В возрасте четырех дней проростки пересаживались в вегетационные сосуды объемом 500 мл с затемненной корневой системой на водопроводную воду (контроль) и растворы солей кадмия (СсЦТЧОзЬ) и свинца (РЬ(ТЧОз)2) в концентрациях 10~5 и 10~3 М/л соответственно. На 10 день производили гистохимическое исследование распределения кадмия и свинца в тканях, для чего готовили серии поперечных срезов корней, побегов и листьев. В качестве реагента для гистологического выявления свинца и кадмия был использован раствор дифенилтиокарбазона или дитизон приготовленный на ацетоне с водой в соотношении 3:1, при подкислении ледяной уксусной кислотой. Тяжелые металлы обнаруживались в виде нерастворимых дитизонатов красного цвета. В контрольных растениях реакции с дитизоном были отрицательными. При гистохимическом исследовании проростков подсолнечника, инкубированных на растворах тяжелых металлов, отмечено проникновение ионов кадмия и свинца в ткани. Кадмий и свинец были обнаружены главным образом в клеточных стенках ризодермы и коре корня. Большую концентрацию этих элементов наблюдали в наружных слоях клеток и слизи окружающей корень. Окрашивание после инкубации на ионах кадмия было ярче, что указывало на более значительное его накопление в тканях. Ионы кадмия также вызвали сильное ослизнение клеток корня и потерю тургора, что свидетельствует об отравлении корней. На поперечных срезах было видно, что кадмий и свинец в больших количествах откладывались преимущественно в клеточных стенках тканей корня. В центральном цилиндре свинец не обнаруживался, в то время как кадмий был выявлен в клеточных стенках паренхимы, окружающей сосуды метаксилемы, и в стенках метаксилемы. При исследовании срезов стебля подсолнечника ионы свинца и кадмия были обнаружены в клетках эпидермы и паренхимы, а также в незначительных концентрациях в проводящих тканях. Окрашивались исключительно клеточные стенки, причем наиболее интенсивное окрашивание наблюдалось в клеточных стенках эпидермы. Окрашивание после инкубации на ионах кадмия, так же как и в корнях, было ярче, что свидетельствовало о более значительном его поступлении в ткани. Отмечено, что ионы кадмия также вызвали разрушение клеток центральной паренхимы. В листьях ионы свинца обнаружены не были, в то время как кадмий был выявлен в ксилеме и эпидермисе. Полученные результаты согласуются с данными, полученными для кукурузы в исследованиях И.В. Серегина и В.Б. Иванова. Таким образом, распределение окраски срезов и её интенсивность находились в зависимости от исследуемой ткани и степени проникновения ионов тяжелых металлов, а также от того какие элементы находились в среде выращивания. Выявлено, что ионы кадмия и свинца проникают в клетки корня и стебля подсолнечника, вызывая их отравление. Наибольшее угнетающее воздействие на проростки подсолнечника оказал кадмий, что связано с более значительным его проникновением в ткани и выражается в наибольшей степени поражения клеток.
