DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu



ŠUMARSKI LIST 5-6/2015 str. 16     <-- 16 -->        PDF

na određenu toleranciju na prisutnost kadmija u tlu do masenog udjela od 10 mg kg–1 suhe tvari tla.
Kako bi se utvrdila potencijalna uloga polifenolnih spojeva, u odgovoru biljke na stres uzrokovane akumulacijom različitih udjela kadmija analiziran je ukupan maseni udio polifenola te aktivnost enzima fenilalanin-amonijeve lijaze (PAL) u ekstraktima listova jablana nakon 55 dnevnog uzgoja. Iz dobivenih vrijednosti za ukupan maseni udio polifenola (slika 4) uočeno je statistički značajno povećanje (p<0,05) masenog udjela ukupnih polifenola kod masenog udjela kadmija od 10 mg kg–1 i 25 mg kg–1 suhe tvari tla, dok pri masenom udjelu od 50 mg kg–1 suhe tvari tla nije uočena statistički značajna razlika u odnosu na kontrolu.
Izmjerene vrijednosti za aktivnost enzima PAL prikazanih na slici 5 ukazuju na statistički značajno povećanje (p<0,05) pri masenom udjelu kadmija od 10 mg kg–1 suhe tvari tla u odnosu na kontrolu, dok pri masenim udjelima kadmija od 25 mg kg–1 i 50 mg kg–1 suhe tvari tla nije uočena statistička značajna razlika.
Povećanje masenog udjela polifenola povezano je s povećanjem aktivnosti enzima koji su uključeni u metabolizam polifenolnih spojeva, čime dolazi do de novo sinteze polifenola uslijed izloženosti biljke stresu uzrokovanim teškim metalima. Povećanje masenog udjela topljivih polifenola kao što su intermedijari u biosinezi lignina tijekom stresa može se odraziti na tipične promjene u anatomiji stanice kao što su: povećanje izdržljivosti stanične membrane te stvaranje fizičkih barijera, čime se stanica štiti od toksičnih učinaka teških metala. Također, kod povećanog masenog udjela polifenola dolazi do uspješnog keliranja s teškim metalima, čime se ističe njihovo antioksidativno djelovanje. Povećani udio polifenola, nakon izloženosti teškim metalima koji je uočen u našem radu, zabilježen je i kod drugih biljnih vrsta kao što su Triticum aestivum, Phaseolus vulgaris i Phyllantus tenellus (Diáz i sur. 2001, Michalak 2006, Kováčik i sur. 2008). Tako je u radu Diáz i sur. (2001) istraživan utjecaj kadmija na biljku Phyllantus tenellus te je dokazano da on utječe na povećanu akumulaciju topljivih i netopljviih polifenola. Povećanje masenog udjela polifenola u biljci izloženoj teškim metalima povezano je s povećanjem aktivnosti enzima uključenih u biosintezu polifenola, iz čega proizlazi da teški metali utječu na de novo sintezu fenolnih sastojaka. Nadalje, Kováčik i sur. (2008) ispitivali su utjecaj kadmija na enzim PAL u listu i korijenu biljke Matricaria chamomilla kroz 7 dana. Njihovi rezultati pokazuju da je aktivnost PAL u listu povećana kod svih koncentracija kadmija (3 μM, 60 μM i 120 μM) dok je u korijenu povećana samo kod visokih koncentracija kadmija (60 μM i 120 μM). Zaključak njihove studije je da je biljka Matricaria chamomilla rezistentna na visoke koncentracije kadmija te da PAL i polifenoli imaju važnu ulogu u detoksifikaciji oksidativnog stresa uzrokovanog kadmijem (Kováčik i sur. 2008).
ZAKLJUČAK
CONCLUSION
Ispitivani jablan (Populus nigra var. italica) je biljka koja dobro uspijeva u našem podneblju te često služi kao ukrasna biljka u parkovima i drvoredima. Ovim istraživanjem dokazana je njezina tolerancija na kadmij te mogućnost uspješne primjene u fitoremedijaciji. Određene vrijednosti za bioakumulacijski faktor i za traslokacijski faktor skupno ukazuju da ispitivani jablan može biti razmatrana kao vrsta s potencijalom za fitoekstrakciju tala onečišćenih kadmijem do masenog udjela kadmija od 10 mg kg–1 suhe tvari tla. Nadalje, uočen povećani maseni udio polifenola koji je povezan s povećanjem aktivnosti fenilalanin-amonijeve lijaze (PAL) upućuju na de novo sintezu polifenola uslijed izloženosti biljke stresu uzrokovanim kadmijem.
Budući da u Republici Hrvatskoj postoje područja koja se klasificiraju kao kritična s obzirom na sadržaj kadmija, dobiveni rezultati mogli bi poslužiti kao dobra informacija u budućim planiranjima čišćenja takvih područja. Također bitno je spomenuti da u Republici Hrvatskoj još uvijek postoji velik broj nerazminiranih ali i razminiranih područja. Velik dio tih područja su poljoprivredne površine za koja uslijed aktivnosti razminiravanja postoji realna opasnost za povećanu koncentraciju teških metala u tlu. U svrhu iskorištavanja gospodarskog potencijala takvih područja, a ujedno i zaštite zdravlja ljudi i životinja, fitoremedijacija može predstavljati tehnologiju od velikog značenja, pa je stoga i ispitivanje autohtonih biljnih vrsta sa sposobnošću fitoakumulacije izuzetno važno.
LITERATURA
REFERENCES
Ali, H., E., Khanb, M. A., Sajadc, 2013: Phytoremediation of heavy metals—Concepts and applications. Chemosphere, 91: 869–881.
Ambriović Ristov, A., A. Brozović, B. Bruvo Madarić, H. Cetković, M. Herak Bosnar, D. Hranilović, S. Katusić Hecimović, N. Mestrović Radan, S. Mihaljevic, N. Slade, D. Vujaklija, 2007: Metode u molekularnoj biologiji, Institut Ruđer Bošković, 1021 str., Zagreb.
Alloway, B. J., 1995: Heavy Metals in Soils, Blackie Academic and Professional, an imprint of Chapman & Hall, 368 str., London.
Balasundram, N., K. Sundram, S. Samman, 2006: Phenolic compounds in plants and agri-industrial by-products: Antioxidant activity, occurrence, and potential uses, Food Chem., 99: 191–203.
Benavides, M. P., S. M. Gallego, M. L. Tomaro, 2005: Cadmium toxicity in plants, Braz. J. Plant. Physiol., 17: 21–34.
Capuana, M., 2011: Heavy metals and woody plants – Biotechnologies for phytoremediation, iForest, 4: 7–15.
Cluis, C., 2004: Junk-greedy greens: phytoremediation as a new option for soil decontamination, BioTech. J., 2: 60–67.