THE INFLUENCE OF HEAVY METALS IONS ON GROWTH AND PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL REACTIONS OF THE SAND AND WATER CULTURES MOSS DREPANOCLAUS ADUNCUS (HEWD.) WARNST.

O. I. Shcherbachenko


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/sbi.0602.206

Abstract


The influence of ions of heavy metals on regeneration ability of shoots, intensity of the chlorophyll luminescence, on the content of TBA-reactive substances and superoxide dismutase activity has been investigated in sand and water cultures of the moss D. aduncus. It has been shown that the tolerance for heavy metals action depended on growth conditions cultures, kind and concentration of heavy metals, however. The concentration of the metals being increased, the intensification of freeradical oxidation and weakening of adaptive ability took place.


Keywords


moss Drepanocladus aduncus, regeneration ability of shoots, tole­ran­ce index, intensity of the chlorophyll luminescence, TBA-reactive substances, superoxide dismutase activity, lead, cadmium

References


1. Барабой В.А. Перекисное окисление и стресс. Л.: Наука, 1992. 148 с.

2. Бессонова В.П. Цитофизиологические эффекты воздействия тяжелых металлов на рост и развитие растений. Запорожье: Запорож. гос. ун-т, 1999. 208 с.

3. Вінниченко О.М., Долгова Л.Г. Екофізіологічні проблеми фітоценозів та біологічна активність едафотопів в умовах техногенних територій. В кн.: Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть. К. : Фітосоціоцентр, 2001. Т. 2: С. 23-36.

4. Горышина Т.К. Фотосинтетический аппарат растений и условия среды. Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1989. 204 с.

5. Гришко В.Н., Сищиков Д.В. Процеси перекисного окиснення ліпідів та функціонування деяких антиоксидантних ферментативних систем у кукурудзи при дії HF. Доп. НАН України, 2000; 2: 191-195.

6. Гуральчук Ж.З. Фітотоксичність важких металів та стійкість рослин до їх дії. К.: Логос, 2006. 208 c.

7. Данилов А.Н., Ладыженская К.И. Модификационная изменчивость мха Drepanocladus aduncus (Hedw.). Cоветская ботаника, 1934; 6: 5-27.

8. Демкив О.Т., Сытник К.М. Морфогенез архегониат. К.: Наук. думка, 1985. 204 с.

9. Демків Л.О. Реакція мохів на токсичну дію важких металів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біол. наук: спец. 03.00.12 "Фізіологія рослин". Київ, 1996. 22 с.

10. Кордюм Е.Л., Сытник К.М., Бараненко В.В. и др. Клеточные механизмы адаптации растений к неблагоприятным воздействиям экологических факторов в естественных условиях. Киев: Наук. думка, 2003. 277 с.

11. Колупаєв Ю.Є. Стресові реакції рослин (молекулярно-клітинний рівень). Харків, 2001. 173 с.

12. Курчій Б.А. Етилен як ініціатор перекисного окиснення ліпідів тканин проростків озимого жита. Физиология и биохимия культур. растений, 2000; 32(5): 386-392.

13. Лобачевська О.В., Улична К.О., Демків О.Т. Особливості відновлення і вегетативного розмноження Plagiomnium undulatum (Hedw.) Kop. (Mniaceae, Bryopsida). Укр. ботан. журнал, 1986; 43 (3). 30-34.

14. Лобачевська О.В. Демків Л.О., Кардаш О.Р. Вплив свинцю на ріст і розвиток мохів. Укр. ботан. журнал, 1992; 49(2): 50-56.

15. Мельничук Ю.П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений. Киев: Наук. думка, 1990. 148 с.

16. Мусиенко М.М., Паршикова Т.В., Славный П.С. Спектрофотометрические методы в практике физиологии, биохимии и экологии растений. К.: Фитосоциоцентр, 2001. 200 с.

17. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Изд-во МГУ, 1970. 367 с.

18. Смирнова З.Н. О значении метода пересадок при изучении полиморфних видов мхов. Ботан. журнал, 1948; 33: 466-473.

19. Тарчевский И.А. Сигнальные системы клеток растений. М.: Наука, 2002. 292 с.

20. Терек О., Решетило С., Величко О., Яворська Н. Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів у паростках сої під дією емістиму С в умовах токсичного впливу іонів свинцю та кадмію. Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол, 2004; 37: 218-221.

21. Титов А.Ф., Таланова В.В., Казнина Н.М., Лайдинен Г.Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам. Петрозаводск: Карельск. науч. центр, 2007. 170 с.

22. Чевари С., Андял Т., Штренгер Я. Определение антиоксидантных параметров крови и их диагностическое значение в пожилом возрасте. Лабораторное дело, 1991; 10: 9-13.

23. Чиркова Т.В., Новицкая Л.О., Блохина О.Б. Перекисное окисление липидов и активность антиоксидантних систем при аноксии у растений с разной устойчивостью к недостатку кислорода. Физиология растений, 1998; 45(1): 65-73.

24. Щербаченко О.І. Вплив свинцю на ріст і розвиток моху Drepanocladus aduncus (Hedw.) Warnst. Наук. записки Тернопіль. держ. пед. ун-у ім. Володимира Гнатюка. Сер.: Біологія, 2005; 25 (1-2): 120-123.

25. Щербаченко О.І., Демків О.Т. Особливості реакцій моху Drepanocladus aduncus (Hedw.) Warnst. на вплив важких металів. Вісн. Харків. нац. аграрн. ун-ту. Сер. Біологія, 2007; 2(11): 52-57.

26. Bredford W. A simple method for protein test. Annal. Biochem, 1976; 72: 248-252.
https://doi.org/10.1016/0003-2697(76)90527-3

27. Choudhury S.D., Panda S.K. Induction of oxidative stress and ultrastructural changes in moss Taxithelium nepalense (Schwaegr.) Broth. under lead and arsenic phytotoxicity. Current Science, 2004; 87(3): 342-346.

28. Clemens S. Toxic metal accumulation, responses to exposure and mechanisms of tolerance in plants. Biochimie, 2006; 88: 1707-1719.
https://doi.org/10.1016/j.biochi.2006.07.003
PMid:16914250

29. Kirkham M.B. Cadmium in plants on polluted soils: effects of soil factors, hyperaccumulation, and amendments. Geoderma, 2006; 137: 19-32.
https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2006.08.024

30. Onianwa P.C. Monitoring atmospheric metal pollution: a review of the use of mosses as indicators. Environ. Monit. Asses, 2001; 71(1): 13-50.

31. Panda S.K., Khan M.H. Changes in growth and superoxide dismutase activity in Hydrilla verticillata L. under abiotic stress. Braz. J. Plant Physiol, 2004; 16(2): 115-118.
https://doi.org/10.1590/S1677-04202004000200007

32. Reimann C., Niskavaara H., Kashulina G. et al. Critical remarks on the use of terrestrial moss (Hylocomnium splendens and Pleurozium schreberi) for monitoring of airborne pollution. Environ. Pollut, 2001; 113(1): 41-57.
https://doi.org/10.1016/S0269-7491(00)00156-1

33. Wilkins D.S. The measurement of tolerance to edaphic factors by means of root growth. New Phytol, 1978; 80(3): 623-633.
https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1978.tb01595.x

34. Zenk M.H. Heavy metal detoxification in higher plants: a review. Gene, 1996; 17: 21-30.
https://doi.org/10.1016/S0378-1119(96)00422-2


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2012 Studia biologica

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.