Фізіологічні аспекти адаптації рослин Carex hirta L. до нафтового забруднення - Автореферат

ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ РОСЛИН І ГЕНЕТИКИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наукОфіційні опоненти: доктор біологічних наук Швартау Віктор Валентинович, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, завідувач відділу фізіології живлення рослин кандидат біологічних наук, Колупаєв Юрій Євгенович, Харківський національний аграрний університет імені В.В. Захист дисертації відбудеться “14” червня 2007 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01 в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, м. У дисертації вперше показано характер дії нафти у концентрації 48 і 96 г/кг ґрунту на морфологічні та фізіолого - біохімічні реакції рослин C. hirta. Встановлено пряму залежність впливу нафтового забруднення на ріст рослин C. hirta у сезонній динаміці. Виявлено збільшення активності пероксидного окиснення ліпідів на фоні зростання вмісту каротину і аскорбінової кислоти за умов середнього нафтового забруднення (48 г/кг ґрунту), що свідчить про включення антиоксидантної системи захисту рослин у відповідь на стресовий чинник.Забруднення грунтів нафтою спричиняє як деградацію земель, так і створює небезпеку проникнення полютантів у живильні ланцюги, однією з ланок яких є людина. Це зумовлює гостру необхідність пошуку ефективних та екологічно безпечних методів очищення довкілля від забруднень нафтою. У звязку з цим набуває актуальності аналіз участі рослин у процесах деструкції компонентів нафти і розробка підходів для фіторемедіації нафтозабруднених територій (Serrano, 1996; Lin, 1998; Krishan et al., 2000; Шурубор, 2000; Пиковский, 2003; Прасад, 2003). Показано наявність у рослинах високої поглинальної здатності по відношенню до вуглеводнів і безпосередню участь рослин у деструкції нафтопродуктів (Anderson, 1993; Prasad, 1998; Adam, 2002; Merkl, 2005). Дисертаційна робота виконана в рамках держбюджетної теми БР-03П “Механізми стійкості рослин до антропогенного забруднення ґрунтів нафтопродуктами і важкими металами”, № держреєстрації 0105U002212, яка виконувалась на кафедрі фізіології та екології рослин Львівського національного університету імені Івана Франка.Другий розділ присвячений методиці дослідження впливу нафтового забруднення на рослини: обгрунтовано вибір обєкта досліджень, описано підготовку матеріалу для дослідження, наведено методи дослідження й агрокліматичні умови вирощування рослин. У посудини з грунтом вносили сиру нафту густиною 0,96 г/мл у такій кількості: 50 мл нафти на 1 кг ґрунту, що відповідає 48 г/кг, і 100 мл нафти на 1 кг ґрунту, що відповідає 96 г/кг. У грунті, забрудненому нафтою 48 г/кг, на якому росли рослини C. hirta, визначали елементний склад, чисельність основних фізіологічних груп мікроорганізмів і вміст нафтопродуктів. Зразки грунту без рослин з вищенаведеною концентрацією нафти, без нафти з рослинами і без нафти й без рослин були контрольними. Контролем слугували рослини, вирощені на ґрунті без нафти і на грунті з нафтою.У дисертації відповідно до поставленої мети та завдань проведено дослідження впливу нафтового забруднення ґрунту на фізіологічні аспекти адаптації рослин Carex hirta L., що виявляються у зниженні інтенсивності росту рослин, посиленні інтенсивності процесу пероксидного окиснення ліпідів, зростанні вмісту низькомолекулярних антиоксидантів, змінах елементного і пігментного складу рослин. Встановлено, що ступінь інгібування росту рослин Carex hirta прямо залежить від концентрації нафти у ґрунті. Показано зростання вмісту аскорбінової кислоти і каротину у органах рослин за умов середнього нафтового забруднення ґрунту (48 г/кг), що свідчить про включення антиоксидантної системи захисту рослин у відповідь на стрес. В органах рослин Carex hirta L. виявлено зниження вмісту азоту, фосфору, магнію і цинку; значне зростання вмісту натрію і марганцю; зростання вмісту калію при середньому забрудненні (48 г/кг грунту) та зниження його вмісту при сильному забрудненні (96 г/кг грунту); зростання вмісту заліза у кореневищах та зниження його вмісту у пагонах. Встановлено, що органомінеральні добрива стимулюють ріст рослин осоки шершавої за дії середнього забруднення грунту нафтою (48 г/кг), що свідить про їх участь у підвищенні стійкості рослин до нафтового забруднення.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ