2020 Трансформация экосистем 3 (1), 63–70

Влияние анионов солей тяжелых металлов на их токсичность для высших водных растений

Крылова Е.Г.  

Проведено сравнение токсического действия солей никеля и меди с разными анионами на начальные этапы онтогенеза Bidens cernua. Предел токсичности исследованных солей для прорастания семянок не выявлен, что позволяет говорить о высокой устойчивости данного вида к действию ТМ по сравнению с другими представителями водных растений. Показано, что ацетаты обоих металлов токсичнее хлоридов для прорастания семянок при высоких концентрациях (500–1000 мг/л), о чем свидетельствует значительное уменьшение лабораторной всхожести. Выявлено также, что для роста проростков ацетат никеля токсичнее его хлорида, о чем говорит достоверное уменьшение (по сравнению с контрольными вариантами) значений длины главного корня и гипокотиля. Вместе с тем хлорид меди оказался токсичнее ацетата меди, о чем можно сделать вывод на основании наблюдений за развитием проростков. Данное исследование свидетельствует о необходимости учитывать анионы при сравнении действия солей ТМ на растения в рамках экспериментов.

Елена Геннадьевна Крылова
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, старший научный сотрудник
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

Кандидат биологических наук
panovaeg@mail.ru

Демидчик, В.В., Соколик, А.И., Юрин, В.М., 2001. Токсичность избытка меди и толерантность к нему растений. Успехи современной биологии 121 (5), 511–525.
Дмитриева, А.Г., Кожанова, О.Н., Дронина, Н.Л., 2002. Физиология растительных организмов и роль металлов. МГУ, Москва, Россия, 160 с.
Иванова, Т.B., 2006. Изучение адаптивных механизмов самоподдержания в популяциях однолетников. В: Воскресенская, О.Л. (ред.), Поливариантность развития организмов, популяций, сообществ. МарГУ, Йошкар-Ола, Россия, 112–117.
Иванова, Е.М., Холодова, В.П., Кузнецов, В.В., 2010. Биологические эффекты высоких концентраций солей меди и цинка и характер их взаимодействия в растениях рапса. Физиология растений 57 (6), 864–873.
Коршун, М.М., Краснокутская, Л.М., 2011. Соли как объект гигиенического нормирования в воздухе рабочей зоны. Украiньский журнал з проблем медицини працi 1 (25), 35–41.
Косицына, А.А., Макурина, О.М., Нестеров, В.Н., Розенцвет, О.А., 2010. Влияние ионов меди и кадмия на пигментный комплекс растений семейства Hydrocharitaceae. Известия Самарского научного центра РАН 12 (1), 156–161.
Крылова, Е.Г., 2012. Влияние сульфатов никеля и меди на начальные этапы онтогенеза представителей рода Scirpus (Cyperaceae). Токсикологический вестник 6, 39–42.
Крылова, Е.Г., 2013. Прорастание семян и развитие проростков частухи подорожниковой (Alisma plantago-aquatica L.) в растворах солей тяжелых металлов. Вода: химия и экология 10, 107–111.
Крылова, Е.Г., Бердник, К.А., Лапиров, А.Г., 2014. Влияние хлоридов никеля и меди на начальные этапы онтогенеза Bidens cernua (Asteraceae). Растительные ресурсы 50 (2), 227–235.
Крылова, Е.Г., Лапиров, А.Г., Бердник, К.А., 2015. Устойчивость начальных этапов онтогенеза Bidens cernua (Asteraceae) к действию ацетатов никеля и меди. Вестник северного (арктического) федерального университета 4, 66–74.
Лисицына, Л.И., Папченков, В.Г., Артеменко, В.И., 2009. Флора водоемов волжского бассейна. Определитель сосудистых растений. Товарищество научных изданий КМК, Москва, Россия, 219 с.
Левина, Э.М., 1972. Общая токсикология металлов. Медицина, Ленинград, СССР, 184 с.
Лянгузова, И.В., 1999. Влияние никеля и меди на прорастание семян и формирование проростков черники. Физиология растений 46 (3), 500–502.
Малева, М.Г., Некрасова, Г.Ф., Борисова, Г.Г., Чукина, Н.В., Ушакова, О.С., 2012. Влияние тяжелых металлов на фотосинтетический аппарат и антиоксидантный статус элодеи. Физиология растений 59 (2), 216–224. Международные правила определения качества
семян, 1969. Леурда, И.Г. (ред.). Наука, Москва, СССР, 182 с.
Нестерова, А.Н., 1989. Действие тяжелых металлов на корни растений. Биологические науки 9 (309), 72–76.
Розенцвет, О.А., Мурзаева, С.В., Гущина, И.А., 2003. Аккумуляция меди и ее влияние на метаболизм белков, липидов и фотосинтетических пигментов в листьях Potamogeton perfoliatus L. Известия Самарского научного центра РАН 5 (2), 305–311.
Серегин, И.В., Кожевникова, А.Д., 2006. Физиологическая роль никеля и его токсическое действие на высшие растения. Физиология растений 53 (2), 285–308.
Серегин, И.В., Кожевникова, А.Д., Казюмина, Е.М., Иванов В.Б., 2003. Токсическое действие и распределение никеля в корнях кукурузы. Физиология растений 50 (5), 793–800.
Титов, А.Ф., Таланова, В.В., Лайдинен, Г.Ф., Казнина, Н.М., 2003. Влияние тяжелых металлов на растения: эколого-физиологические аспекты. Материалы Международной конференции«Наземные и водные экосистемы Северной Европы: Управление и охрана». Петрозаводск, Россия, 152–157.
Титов, А.Ф., Таланова, В.В., Казнина, Н.М., 2011. Физиологические основы устойчивости растений к тяжелым металлам. Учебное пособие. Карельский научный центр РАН, Петрозаводск, Россия, 77 с.
Холодова, В.П., Волкова, К.С., Кузнецов, В.В., 2005. Адаптация к высоким концентрациям солей меди и цинка растений хрустальной травки и возможность их использования в целях фиторемедиации. Физиология растений 52 (6), 848–858.
Чукина, Н.В., Борисова, Г.Г., 2010. Структурно-функциональные показатели высших водных растений из местообитаний с разным уровнем антропогенного воздействия. Биология внутренних вод 1, 49–56.
Brändel, M., 2004. The role of temperature in the regulation of dormancy and germination of two related summer-annual mudflat species. Aquatic Botany 79, 15–32.
Shipley, В., Parent, M., 1991. Germination responses of 64 wetland species in relation to seed size, minimum time to reproduction and seedling relativegrowth rate. Functional Ecology 5 (1), 111–118.
Yruela, I., 2009. Copper in plants: acquisition, transport and interactions. Functional Plant Biology 36(5), 409–430.
Yruela, I., 2013. Transition metals in plant photosynthesis. Metallomics 5 (9), 1090–1109.
Yusuf, M., Fariduddin, Q., Hayat, S., Ahmad, A., 2011. Nickel: an overview of uptake, essentiality and toxicity in plants. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 86 (1), 1–17.