Анотація до роботи:

Пацула О.І. Адаптаційні реакції соняшника до токсичної дії свинцю та кадмію. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.12 – фізіологія рослин – 2005.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню адаптаційних реакцій рослин соняшника до токсичної дії іонів свинцю та кадмію. Встановлено, що у рослин соняшника, при зростанні їх на розчинах ацетату свинцю та хлориду кадмію, важкі метали нагромаджуються в основному у коренях. Іони кадмію нагромаджуються в більшій мірі, ніж іони свинцю.

Виявлено зростання індексу толерантності за умов пересаджування рослин з варіантів з нижчими концентраціями важких металів на розчини з вищими. Надходження важких металів у рослини соняшника призводить до нагромадження пероксиду водню в його органах. Особливо суттєво зростає вміст пероксиду за умов пересадки рослин з розчинів з нижчими концентраціями важких металів на розчини із вищими, що вказує на його участь у процесах активації антиоксидантної системи захисту.

Підвищення концентрації іонів свинцю у середовищі сприяє зростанню активності каталази у 7-добових рослин, а іони кадмію у високих концентраціях інгібують її активність. Показано зниження активності каталази та пероксидази на розчинах з іонами свинцю та кадмію у 14-добових рослин соняшника. Встановлено, що іони кадмію стимулюють нагромадження глутатіону у коренях та пагонах рослин соняшника, а іони свинцю знижують його концентрацію. Дія іонів свинцю призводить до зниження активності глутатіонредуктази у 7-добових та підвищення її активності у 14-добових рослин соняшника. Іони кадмію, за умов дії низьких концентрацій, сприяють активації ферменту. Позитивний результат виявлено і при пересаджуванні рослин з низьких концентрацій хлориду кадмію на вищі.

1. На підставі досліджень впливу іонів свинцю та кадмію на ріст рослин соняшника показано зростання індексу толерантності при пересаджуванні рослин з розчинів нижчими концентраціями важких металів на розчини із вищими.

2. За дії іонів важких металів у рослин соняшника нагромаджується пероксид водню. Іони кадмію значно більше стимулюють генерацію пероксиду, ніж іони свинцю. Особливо суттєво зростає вміст пероксиду за умов пересадки рослин з розчинів з нижчими концентраціями важких металів на розчини із вищими, що вказує на його участь у процесах активації антиоксидантної системи захисту.

3. Активність каталази та пероксидази з ростом рослин соняшника на розчинах з іонами свинцю та кадмію знижується. Підвищення концентрації іонів свинцю у середовищі сприяє зростанню активності каталази, іони кадмію у високих концентраціях інгібують її активність.

4. На підставі досліджень впливу іонів свинцю та кадмію на вміст відновленого глутатіону встановлено, що іони кадмію стимулюють нагромадження глутатіону у коренях та пагонах рослин соняшника. Іони свинцю знижують його концентрацію на ранніх стадіях дії.

5. Встановлено, що іони свинцю знижують активність глутатіонредуктази у 7-добових та підвищують її активність у 14-добових рослин соняшника. Іони кадмію, за умов дії низьких концентрацій сприяють активації ферменту. Позитивний результат виявлено і при пересаджуванні рослин з низьких концентрацій хлориду кадмію на вищі.

6. Таким чином, підсумовуючи отримані нами результати показано, що при пересаджуванні рослин з розчинів з нижчими концентраціями важких металів на вищі відбувається нагромадження важких металів рослинами, зростає індекс толерантності, концентрація пероксиду водню та відновленого глутатіону. На ранніх стадіях дії токсичних іонів свинцю та кадмію ефективно працює глутатіонредуктаза, а при подальшому рості – каталаза та пероксидаза.

Публікації автора:

1. Воробець Н.М., Пацула О.І. Функціонування ферментів глутатіонового циклу у насінні квасолі при проростанні за дії різних концентрацій свинцю та селену// Физиол. и биох. культ. растений. – 2001. – Т. 34, №4. – С. 326-331.

2. Пацула О.І., Демків О.Т. Каталаза та адаптація рослин соняшника до дії кадмію та свинцю // Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. – 2003. – Вип. 34. – С. 225-230.

3. Пацула О., Демків О. Система глутатіону в разі адаптації рослин соняшника до токсичної дії свинцю// Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. – 2004. – Вип. 37. – С. 222-226.

4. Пацула О.І. Пристосування Helianthus annuus L. до токсичної дії кадмію за участю пероксидази // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія біологія. – 2006. – Вип. 18. – С. 30-34.

5. Пацула О.І., Куртяк О., Воробець Н.М. Вплив іонів свинцю на вміст глутатіону у рослин соняшника за дії іонів свинцю / Матеріали студентської міжнародної наукової конференції “Студентська молодь і прогрес в АПК”. – м.Дубляни, 2-4 вересня 2001. – Львів,2001. – с.28-30.

6. Пацула О.І., Рибак С.О. Вміст відновленого глутатіону у рослин соняшника під час адаптації до дії іонів кадмію // Тематичний збірник Інституту екології Карпат НАН України „Наукові основи збереження біорізноманітності”. – Випуск 5. – Львів:Ліга-Прес, 2004. – С.294-297.

7. Patsula O. Cadmium impact on hydrogen peroxide content and catalase activity in sunflower seedlings // Book of abstract on conference “Biodiversity and ecotoxicology of the industrial areas in reference to their bio-reclamation”, Katowice: June 5-6, 2003. – Katowice, 2003. – P. 27

8. Пацула О.І., Демків О.Т. Активність глутатіону редуктази під час адаптації проростків соняшника до токсичної дії кадмію // Матеріали міжн. конф. „Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі”, Львів, 18-21 серпня. – Львів:Сполом. – 2004. – С. 268.

9. Patsula O., Demkiv O. Glutathione system during adaptation of sunflower seedlings to lead // Acta Physiol.Plant. – 2004. – Vol.26, N.3. – P. 214.

10. Пацула О.И., Рыбак С.О. Глутатион редуктаза растений подсолнечника во время адаптации к токсическому действию кадмия // Тезисы VІІІ Молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге 17-21 мая 2004 г. – С-Пт, 2004. – С.132.

11. Пацула О.І. Демків О.Т. Пероксидазна активність рослин соняшника за умов адаптації до токсичної дії свинцю // Матер. ІІ междунар. конф. „Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация”, г.Одесса,28 марта – 1 апреля, 2005. – Одеса, 2005. – С.58.