XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Актуальность. Одним из наиболее опасных веществ, загрязняющих окружающую среду, является нефть – это сложный комплекс веществ, состоящий почти из 3000 ингредиентов, большинство из которых легкоокисляемы. Поэтому воздействие нефти и нефтепродуктов на растения весьма токсично, так как система почва – вегетирующая растительность очень чувствительна к изменению условий существования [6].

В настоящее время остро стоит проблема нефтяного загрязнения в Оренбургской области. Нефть является источником не только органических компонентов, но и металлов. Так, в больших концентрациях содержатся железо, щелочные и щелочно-земельные металлы. Кроме этого, нефть является источником тяжелых металлов таких как ванадий, никель, хром, марганец, цинк, медь и др.

Так как Оренбургская область является лидером по выращиванию зерновых и масличных культур, в качестве исследуемого растения был выбран подсолнечник обыкновенный [3].

Существует ряд исследований о влиянии тяжелых металлов на содержание каротиноидов в подсолнечнике. Так, согласно данным исследований, проводимых группой испанских ученых, была определена зависимость влияния сурьмы и кадмия на содержание каротиноидов в подсолнечнике. Было показано, что даже высокие концентрации тяжелых металлов незначительно влияют на содержание каротиноидов (наблюдалось снижение примерно на 10%) [7].

В рамках нашего исследования источником загрязнения была сырая товарная нефть. После внесения расчетных количеств товарной нефти, в почве было определено содержание тяжелых металлов, по результатам которого были обнаружены марганец и никель в количестве 36,86±11,06 мг/кг и 11,21±0,36 мг/кг соответственно.

Целью исследования являлось количественное определение пигментов, в том числе каротиноидов, в проростках Helianthus annuus в условиях загрязнения почвы марганцем и никелем.

Материалы и методы.

Объектом исследования были 7-суточные растения подсолнечника однолетнего (Heliánthus ánnuus) сорта СПК. Растения выращивали в 14-часовом фотопериоде и температуре 22-26°С. Семена подсолнечника предварительно обрабатывали в слабом растворе перманганата калия. Почва подвергалась стерилизации в сухожаровом шкафу.

Определение каротиноидов проводили по общеизвестной методике [5].

Результаты и выводы: после 7 дней роста растений подсолнечника на нефтезагрязненной почве оценивалась длина и масса наземной части и корней. В результате исследования нами было установлено, что под действием нефтяного загрязнения происходит подавление роста в длину надземной части и корней подсолнечника, а также снижается накопление биомассы, что соответствует данным литературы [4].

В соответствие с диаграммой (рисунок 1) по результатам спектрофотометрического исследования было установлено, что содержание хлорофилла а в листьях и стеблях проростков подсолнечника обыкновенного, выращенного в загрязненной почве, снижается на 21%, при этом концентрация хлорофилла b незначительно увеличилась. Содержание каротиноидов в контроле составляется 0,36 мг/г сырой массы, а в образцах, выращенных на почвах с добавлением нефти - 0,35 мг/г сырой массы. Из этого следует, что концентрация каротиноидов в проростках подсолнечника существенно не изменилась.

Рис.1 – Содержание каротиноидов в листьях и стеблях проростков подсолнечника обыкновенного

Таким образом, можно сделать вывод о том, что наше исследование выявило, что данное количество металлов (марганец, никель) не оказывает влияния на содержание каротиноидов в проростках подсолнечника обыкновенного за этот период.

Список литературы:

Гизингер, О. А. Свободнорадикальное, перекисное окисление и природные антиоксиданты / О. А. Гизингер, В. А. Дадали. — Текст: непосредственный // ТЕРАПЕВТ. — 2021. — № 9. — С. 36-44.

Дьякова, Н. А. Helianthus annuus l. Применение и перспективы (обзор) / Н. А. Дьякова, А. В. Дронова. — Текст: непосредственный // Химия растительного сырья. — 2022. — № 2. — С. 35-50.

Жумагулов Т.Ж., Каюпова М.К., Кужамбердиева С.Ж., Абжалелов Б.Б. Содержания тяжелых металлов и нефтепродуктов в почвах месторождения кумколь (Кызылординская область) // Международный журнал экспериментального образования. - 2015. - №6. - С. 28-31.

Зобкова Н.В., Фархутдинов Р.Г. Определение активности каталазы в подсолнечнике выращенном в нефтезагрязненных почвах // Материалы I молодежной научно-практической конференции «Наука молодая. Биологические системы и агротехнологии». - Оренбург: ООО «Типография «агентство пресса», 2022. - С. 53-56.

Шлык, А.А. О спектрофотометрическом определение хлорофиллов а и b / А.А. Шлык // Биохимия.-1968.-Т.33, вып.2.- С. 275-285.

Garousi, F., Kovács, B., & Veres, S. (2018). Sunflower seedlings hyperaccumulate Selenium, Acta Biologica Hungarica Acta Biologica Hungarica, 69(2), 197-209.

Ortega A, Garrido I, Casimiro I, Espinosa F (2017) Effects of antimony on redox activities and antioxidant defence systems in sunflower (Helianthus annuus L.) plants. PLoS ONE 12(9): e0183991

Wojdyło, A.; Nowicka, P.; Tkacz, K.; Turkiewicz, I.P. Sprouts vs. Microgreens as Novel Functional Foods: Variation of Nutritional and Phytochemical Profiles and Their In vitro Bioactive Properties // Molecules. – 2020. – 25, 4648.