V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

При влиянии химических веществ на растения серьезные изменения наблюдаются в строении их клеток и особенно фотосинтезирующего аппарата, так как многие загрязнители концентрируются в хлоропластах и вакуолях, при этом химические реагенты оказываю воздействие на растения, вызывая сдвиги в структуре мембран хлоропластов, что отрицательно сказывается на интенсивности фотосинтеза.

В связи с этим огромное значение при исследовании состояния растений имеет изучение пластичности фотосинтетического аппарата, его способности приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям. Одним из биохимических показателей реакции растений на изменение факторов внешней среды, степени их адаптации к новым экологическим условиям является содержание хлорофиллов и каротиноидов. Поскольку соотношение хлорофиллы a+b/каротиноиды обычно в норме стабильно и быстро реагирует на экстремальные факторы среды, то одним из маркеров химической загрязненности лаборатории может служить пигментный состав листьев травянистых растений.

Цель работы заключалась в изучении воздействия условий химической лаборатории на содержание фотосинтезирующих пигментов в комнатных растениях на примере «Золотого уса» (Callisia fragrans), распространенного и широко используемого как в народной, так и официальной медицине.

Отбирались образцы растительного сырья, растущего в условиях химической лаборатории Оренбургской государственной медицинской академии и в домашних условиях.

Метод: отбор ассимиляционных органов (стебель и листья) производили в середине дня, когда содержание пигментов в растениях наибольшее. Исследуемые растения взвешивали (0,1г), измельчали, тщательно растирали, переносили в пробирку, заливали 10 мл 96-% этилового спирта и помещали в темное место, так как исследуемые пигменты разрушаются на свету. Через 12 часов проводили измерения содержания пигментов спектрофотометрическим методом при длине волны 649 нм, 665 нм, 440,5 нм. Содержание хлорофиллов a и b, каротиноидов рассчитывали с использованием следующих формул:

а) определение концентрации (мг/л) пигментов:

С_{хлорофилл a}= 13,7*D₆₆₅ – 5,76* D₆₄₉

С_{хлорофилл} b= 25,8*D₆₄₉ – 7,6* D₆₆₅

С_{каротиноидов} = 4,695*D_440,5 – 0,268* (С_{хлорофилл a}+ С_{хлорофилл} b)

б) определение количества пигментов в растение (мг/г сырой массы):

А= (V*C)/(Р*1000), где V - объем спиртовой вытяжки; С - концентрация пигментов в спиртовой вытяжке (мг/л); Р – навеска исследуемого материала.

В результате проведенных исследований были получены следующие результаты:

		Хлорофилл а (мг/л)	Хлорофилл b (мг/л)	Каротиноиды (мг/л)	а + в	а/в	(а+в)/карот.
Растение, растущее в лабораторных условиях	Стебель	0,395	0,437	0,165	0,832	0,903	5,042
	Листья	3,244	1,599	0,820	4,843	2,028	5,906
Растение, растущее в домашних условиях	Стебель	0,852	0,680	0,456	1,532	1,252	3,359
	Листья	2,756	1,417	0,791	4,173	1,944	5,275

В результате проведенных исследований было выявлено значительное увеличение суммы хлорофилла а и хлорофилла b, а также соотношения суммы хлорофиллов к количеству каротиноидов в листьях растения, выращенного в химической лаборатории по сравнению с растением, произрастающим в домашних условиях . Это можно объяснить тем, что влияние лабораторных условий отрицательно сказывается на фотосинтезе растения , в результате чего оно адаптируется к меняющимся факторам среды, для поддержания своей жизнедеятельности. В стебле лабораторного растения наблюдается меньшее количество хлорофиллов а и b, а также каротиноидов, чем в стебле из лаборатории, что объясняется тем, что условия лаборатории не оказывают значительное влияние на клетки стеблей, и не играют роль главного фактора адаптации.

Таким образом, установлено существенное влияние химической загрязненности лаборатории на уровень хлорофиллов и каротиноидов в листьях растения, что может служить критерием оценки адаптации растения к экологическим условиям.

Код для цитирования: Скопировать