DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu



ŠUMARSKI LIST 5-6/2015 str. 11     <-- 11 -->        PDF

pripisuje njihovoj antioksidacijskoj aktivnosti. Mogu djelovati kao antioksidansi preko hvatanja radikala, a struktura fenolnih spojeva ključna je za njihovu antioksidacijsku aktivnost (Balasundram i sur. 2006). Polifenolni spojevi u biljkama reguliraju brojne fiziološke funkcije. Nositelji su boje pojedinih biljnih dijelova te stoga privlače insekte i ptice koji sudjeluju u oprašivanju i rasprostranjivanju. Sudjeluju u lignifikaciji, dajući čvrstoću biljnoj stijenci i mehanička su prepreka prodoru patogena. U stanjima stresa uvjetovanog UV zračenjem, visokim temperaturama, ozljedom ili infekcijom tkiva, inducira se njihova biosinteza, pa uz fiziološke uloge, ujedno zaštićuju biljku od negativnih utjecaja okoliša (Michalak 2006). Postoje mnoga istraživanja u kojima je dokazan povećan udio polifenolnih spojeva uslijed izlaganja biljaka oksidativnom stresu uzrokovanom visokim masenim udjelom teških metala (Diáz i sur. 2001, Sakkihama i Yamasaki 2002, Kováčik i sur. 2008). Biosinteza polifenolnih spojeva u biljkama najčešće se odvija preko acikličkih međuprodukata koji nastaju u biosintetskom putu šikiminske kiseline. Jedan od puteva biosinteze polifenola je i fenilpropanoidni put koji postoji u višim biljkama i uglavnom je uključen u obrambene mehanizme biljke, sintezu lignina te pigmenata kao što su antocijani. Fenilalanin-amonijeva lijaza (PAL) je prvi i ključni enzim u regulaciji fenilpropanoidnog biosintetskog puta. Taj enzim je važna karika u sintezi sekundarnih metabolita jer je povezan sa sintezom primarnih metabolita, pa tako predstavlja regulatornu točku u procesu kreiranja odgovora na različite okolišne čimbenike (Vogt 2010).
Cilj ovog rada je bio utvrditi potencijal jablana (Populus nigra var. italica) u fitoremedijaciji kadmija te je u tu svrhu ispitan utjecaj kadmija na fitoekstrakcijski potencijal te distribucija kadmija u pojedine dijelove biljke (list, stabljika, korijen) te utvrditi potencijalnu ulogu polifenolnih spojeva, kao sekundarnih metabolita koji sudjeluju u odgovoru biljke na stres uzrokovan akumulacijom različitih udjela kadmija, zbog čega je analiziran ukupan maseni udio polifenola te aktivnost enzima fenilalanin-amonijeve lijaze (PAL).
MATERIJALI I METODE
MATERIALS AND METHODES
Biljni materijal – Plant material
Biljne presadnice jablana proizvedene iz reznica u Hrvatskom šumarskom institutu, starosti 1/1 tj. ožiljenice starosti 1 godina.
Postavljanje i provedba pokusa – Experiment design
Za pokus je korišteno tlo u čijem je sastavu 5 komponenata u jednakim omjerima: Kompost (Ekoflor), Stajnjak, Litvanski treset Profi mix1, Duperta (suptratna mješavina za sjemenke i sadnice povrća, koja se sastoji od treseta, nutritivnih aditiva te elemenata u tragovima, pH od 5,5 do 6,5) i Profi mix 2, Duperta (supstratna mješavina obogaćena aminokiselinama, fosforom, kalijem i mikronutrijentima koji utječu na razvoj korijena i bolju asimilaciju hranjivih tvari, s dodatkom gline, pH od 5,5 do 6,5). Mjesec dana prije sadnje tlo je tretirano s vodenom otopinom kadmijeva klorid-hidrata kako bi se postigao maseni udio kadmija u tlu od 10, 25 i 50 mg kg–1 suhe tvari tla.
Presadnice jablana posađene su pojedinačno u teglice promjera 16 cm. Uzgoj je proveden u Hrvatskom šumarskom institutu u Jastrebarskom, gdje je sveukupno posađeno 60 presadnica jablana i to 15 presadnica za svaki maseni udio kadmija u tlu (0 (kontrola), 10, 25 i 50 mg kg–1 suhe tvari tla). Uzgoj je trajao 55 dana, te su prilikom berbe uzete po 5 biljke za svaki maseni udio kadmija. U uzorcima je određena akumulacija i distribucija kadmija u listu, stabljici i korijenu. Također, određeni su ukupni polifenoli i enzim fenilalanin-amonijeva lijaza (PAL).
Određivanje koncetracije kadmija – Determination of cadmium concentration
Koncentracija kadmija određena je na atomskom apsorpcijskom spektrofotometru s grafitnom pećnicom i autosamplerom (Perkin Erlmer Aanalyst 600). Uzorci za analizu prethodno su pripremljeni mokrim spaljivanjem pomoću uređaja za mikrovalnu razgradnju (Anton-Paar-Multiwave 3000). Mjerenje je provedeno na valnoj duljini od 228,8 nm (ISO 11047 1998).
Određivanje bioakumulacijskog i translokacijskog faktora – Determination of bioaccumulation and translocation factors
Kako bi se utvrdio fitoremedijacijski potencijal određeni su bioakumulacijski i translokacijski faktori (Wu i sur. 2010). Sposobnost biljaka da akumuliraju teške metale prikazuje se kao bioakumulacijski faktor (BF), a on se računa kao omjer koncentracije kadmija u biljci te koncentracije kadmija u tlu [1].
Biljka može translocirati teške metale kroz korijenje do drugih dijelova biljke, a ta sposobnost izražava se kao translokacijski faktor (TF) i izračunava se kao omjer između koncentracije kadmija u nadzemnom dijelu biljke i koncentracije kadmija u korijenu [2].
Određivanje ukupnih polifenolnih spojeva – Determination of total phenolics
List jablana (350 mg) homogenizira se u tarioniku s 10 mL metanola (70 %, v/v). Ekstrakcija se provodi u mikrovalnom