BioScience Blog – Научный Биологический блог

Кадмий является одним из наиболее токсичных металлов. Он обуславливает инактивацию ферментов, проявляет мутагенные и канцерогенное свойства. Существуют растения-аккумуляторы, способные накапливать значительное количество тяжелых металлов, вынося их из почвы, тем самым, очищая почву биологическим методом. Горчицу сарептскую (Brassicajuncea) рассматривают как один из перспективных видов – гипераккумуляторов кадмия. Поэтому возникает необходимость исследования влияния тяжелых металлов на физиологические процессы растений, обеспечивающих фиторемедиацию. Фотосинтетический аппарат формируется на ранних этапах роста и развития растительного организма. По литературным данным, ионы кадмия у нетолерантных видов приводят к существенным изменениям деятельности фотосинтетического аппарата. Это может лимитировать интернсивность метаболизма, а значит, и виживаемость растений. Поэтому целью наших исследований было определение содержания основних фотосинтетических пигментов – хлорофиллов а и Ъ, каротиноидов, гликолипидов растения-гипераккумулятора горчицы сарептской при действием постоянной и переменной концентрации ионов кадмия. У опытных растений горчицы сарепстской сорта Новинка, на седьмой день от начала проращивания, дистированную воду заменяли раствором нитрата кадмия в концентрации 2×1 О^М. В первом варианте опыта на протяжении всего периода экспозиции, раствор кадмия не заменяли, как и дистилированную воду в контроле, корни от слизи не отмывали. Во втором варианте опыта раствор полютанта заменяли каждые 24 часа, корни отмывали от слизи. Растения для измерений отбирали на протяжении трех дней от начала экспозиции. Проведенные нами опыты указывают на незначительное снижение у опытных вариантов содержания суммы хлорофиллов на первые сутки экспозиции, в то время как на вторые и третьи сутки мы наблюдали существенное снижение содержания хлорофилла B. Полученные результаты указывают на количественное изменение липидных компонентов фотосинтетических мембран. Нами отмечено уменьшение содержания дигалактозилдиацилглицерола (ДГДГ) и моногалактозилдиацилглицерола (МГДГ) при выращивании горчицы в среде с повышенным содержание ионов кадмия и отмывании корней от слизи. Это может быть связано с реорганизацией мембранных структур фотосинтетического аппарата, направленных на поддержание оптимального уровня его функционирования при действии стрессового фактора.