Наукова періодика України Біологічні студії


Polishchuk A. I. 
Accumulation of heavy metals in gametophytes of the epilithic mosses / A. I. Polishchuk, H. L. Antonyak // Біологічні студії. - 2019. - Т. 13, № 2. - С. 21-28. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/bist_2019_13_2_5
Важкі метали належать до небезпечних забруднювачів атмосфери, які потрапляють у навколишнє середовище переважно внаслідок промислової діяльності і транспортного навантаження. Забруднення повітря металами становить істотний ризик здоров'ю людини та стану біоти в урбоекосистемах. Тому важливе значення має екологічний моніторинг забруднення повітря металами з використанням видів біоіндикаторів. Мохоподібні, здатні накопичувати важкі метали, широко використовують як біоіндикатори стану довкілля та біомонітори рівня забруднення металами атмосферного повітря. Однак здатність епілітних мохів, розповсюджених на території міст, до акумуляції металів вивчена недостатньою мірою. Мета роботи - дослідити рівень акумуляції важких металів у гаметофітах мохів Rhynchostegium murale і Schistidium apocarpum, зібраних у м. Львові, та проаналізувати зв'язок між рівнем антропогенного навантаження та накопиченням металів у цих видах бріофітів. На території досліджень були вибрані дві забруднені ділянки у південній частині міста й одна ділянка у Стрийському парку, яку приймали за контроль. Концентрацію металів (Cr, Mn, Ni, Pb і Zn) у рослинних зразках визначали атомно-абсорбційною спектрофотометрією за допомогою атомно-абсорбційного спектрометра C-115PK Selmi. Результати опрацьовували з використанням статистичних методів. У процесі досліджень встановлено різний рівень накопичення металів у мохах Rhynchostegium murale та Schistidium apocarpum. Залежно від концентрації у гаметофітах обох видів мохів, досліджувані метали можна розташовувати у такому порядку: Mn >> Zn >> Cr >> Ni >> Pb. Однак вміст Mn і Zn у гаметофіті моху S. apocarpum значно вищий, ніж у гаметофіті R. murale. У гаметофітах обох видів мохів, зібраних у районах південної частини м. Львова, які зазнають промислового і транспортного навантаження, встановлено вірогідно більшу концентрацію Pb, а в гаметофіті R. murale - ще й підвищений вміст Mn, ніж у рослинному матеріалі, зібраному на парковій території. Результати дослідження свідчать про те, що інтенсивність акумуляції важких металів у гаметофітах епілітних мохів може відображати рівень забруднення атмосфери металами в міських районах, які зазнають техногенного навантаження.Різні види транспорту належать до основних джерел забруднення довкілля важкими металами (ВМ) та іншими забруднювачами. Відомо, що бріофіти накопичують ВМ; проте метаболічні зміни в цих рослинах за умов акумуляції металів вивчені недостатньо. Мета роботи - проаналізувати акумуляцію ВМ, процес пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) та активність ензимів антиоксидантної системи в гаметофіті моху Didymodon rigidulus Hedw., зібраного в міських районах з інтенсивним рухом автомобільного та залізничного транспорту. Пагони моху збирали на трьох ділянках у м. Львів (Україна). Ділянку 1 (контроль) вибрали в парковій зоні; ділянки 2 і 3 - у районах з інтенсивним автомобільним і залізничним рухом відповідно. Концентрацію хрому (Cr), нікелю (Ni), свинцю (Pb) і цинку (Zn) у рослинному матеріалі визначено методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії. Рівень продуктів ПОЛ, а саме гідропероксидів ліпідів і речовин, які реагують з тіобарбітуровою кислотою (ТБК-активні продукти), а також супероксиддисмутазну (СОД) і каталазну активність визначено стандартними методами. Результати опрацьовано методами варіаційної статистики. За рівнем акумуляції в гаметофіті моху D. rigidulus, зібраного у парковій зоні (ділянка 1), досліджувані метали можна розташувати в такому порядку: Zn >> Cr >> Ni >> Pb. У пагонах D. rigidulus, зібраних на ділянці 2, виявлено більший рівень накопичення Pb, Zn і Ni (у 2,27, 1,78 і 1,45 разу відповідно), а на ділянці 3 - вищий вміст Pb і Zn (у 1,8 і 1,67 разу відповідно) у порівнянні з рослинами, зібраними в парковій зоні. У зразках моху з цих ділянок не виявлено істотних відмінностей у концентрації Cr у порівнянні з контролем. Концентрація гідропероксидів ліпідів у пагонах моху, відібраних на ділянках 2 і 3, була відповідно в 4,26 і 3,75 разу більша від контролю, а утворення ТБК-активних продуктів було інтенсивнішим у рослинному матеріалі з ділянки 2, ніж із контрольної ділянки. СОД і каталазна активність була вірогідно більшою в пагонах D. rigidulus із ділянки 2 у порівнянні з контрольною ділянкою, проте активність обох ферментів у зразках моху з ділянки 3 істотно не перевищувала контрольний рівень. Результати дослідження свідчать, що навантаження на навколишнє середовище, створюване автомобільним і залізничним транспортом, сприяє накопиченню ВМ, особливо Zn і Pb, у гаметофіті моху D. rigidulus. За таких умов у клітинах D. rigidulus зростає інтенсивність процесів ПОЛ, що виразніше виявляється у пагонах моху на ділянці з інтенсивним автомобільним рухом. Активацію антиоксидантних ензимів (СОД і каталази), виявлено в клітинах моху, що росте на цій ділянці, може відігравати важливу роль у захисті клітин бріофітів від оксидативного стресу, спричиненого накопиченням ВМ.
  Повний текст PDF - 1.549 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Polishchuk A.
  • Antonyak H.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Polishchuk A. I. Accumulation of heavy metals in gametophytes of the epilithic mosses / A. I. Polishchuk, H. L. Antonyak // Біологічні студії. - 2019. - Т. 13, № 2. - С. 21-28. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/bist_2019_13_2_5.

      Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського