УДК 581.5


ФІЗІОЛОГІЧНА ОЦІНКА ТОКСИЧНОСТІ ГРУНТІВ ПРОМИСЛОВОГО МІСТА


Кузьмич А.О., Шупранова Л.В.

НДІ біології Дніпропетровського

національного університету ім. Олеся Гончара,

м. Дніпропетровськ, Україна


Одним із швидких методів біотестування навколишнього середовища є вирощування рослинних тес-об’єктів на водних витяжках грунтів, відібраних із різних за рівнем забруднення техногенних зон. У зв’язку з цим метою роботи було оцінити токсичність грунтів, відібраних поблизу територій  металургійних виробництв у містах Дніпропетровськ і Дніпродзержинськ. Як тест-об’єкти обрані кукурудза, люпин і соя.

Як показали наші дослідження у дослідних грунтах вміст розчинної форми свинцю перевищував контроль (смт Царичанка) в 3,4
(м. Дніпропетровськ) і в 2,9 рази (м. Дніпродзержинськ); кадмію – в 1,9 і 4,0; цинку – в 8,4 і 6,9;  міді – в 6,0 і 6,7; заліза – в 1,3 і 6,3 рази відповідно.  Отримані результати показали, що найбільш чутливими до забруднення грунтів  за показником «довжина кореня» виявились кукурудза і люпин. Причому, найбільше інгібування росту коренів кукурудзи спостерігалось на грунтах з м. Дніпропетровськ, а пагонів – з м. Дніпродзержинськ. Соя за параметром «довжина пагона» показала рівень контролю на витяжці з грунту м. Дніпропетровськ, у той час як у грунті м. Дніпродзержинськ - зниження на 27%. На відміну від сої і кукурудзи у люпина зареєстровано підвищення цього показника на всіх забруднених грунтах порівняно з контролем. У цілому вирощування всіх рослин на забруднених важкими металами грунтах показало гальмування росту і накопичення біомаси проростків.

Вивчення реакції рослин у відповідь на різні види окиснювального стресу показало, що за таких умов змінюється активність антиоксидантних ферментів таких як пероксидаза (ПО) і поліфенолоксидаза ПФО). У коренях кукурудзи і сої встановлено зниження активності пероксидази, а у люпину – підвищення у грунті з м. Дніпродзержинськ. Показано, що спрямованість змін в активності ПО і ПФО у коренях була однаковою у кукурудзи (зниження активності і ПО, і ПФО) і у сої (підвищення на грунтах м. Дніпропетровськ і зниження у м. Дніпродзержинськ). Різноспрямованість зміни активності ПО і ПФО зареєстровано для люпину (активність ПО підвищена, а активність ПФО знижена).

Таким чином, вплив забруднених грунтів на ріст і розвиток рослин, активність пероксидази і поліфенолоксидази виявився досить складним, залежав як від генотипу рослини, так і складу інгредієнтів грунтів. Виявлені метаболічні зміни є факторами зниження стабільності рослин у техногенному середовищі і свідчать про необхідність прийняття заходів із захисту міських фітоценозів  від техногенного забруднення.