Специалисты Школы естественных наук ТюмГУ исследовали особенности накопления меди и цинка в овсе при искусственном загрязнении почв. Ученые установили, что корневая система растения служит индикатором загрязнения, тогда как надземная часть действует как барьер для меди и одновременно как индикатор накопления цинка в органогенных почвах.
Образцы овса, исследованные учеными ТюмГУ / © Александр Петухов, пресс-служба ТюмГУ
«Наши исследования показали, что проращивание овса в загрязненной почве приводит к большему накоплению металлов в 1,5-70 раз относительно контрольных образцов. Причем, миграция металлов более выражена в минеральной почве, а с цинком это проявляется в большей степени по сравнению с медью. Барьерная функция подземной части овса усиливается по мере роста степени загрязнения почвы.
Любопытно, что внесение в минеральную почву 500 и 1000 мг/кг цинка приводит к утрате барьерной функции корней, при этом овес становится аккумулятором цинка. При этом корневая система овса является индикатором загрязнения почвы, а надземная часть -исключателем меди и индикатором накопления цинка в органогенной почве», – сообщил старший преподаватель кафедры органической и экологической химии ТюмГУ Александр Петухов.
Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами остается актуальной экологической проблемой. По оценкам химиков, именно медь и цинк являются одними из самых распространенных тяжелых металлов и при этом жизненно важных микроэлементов для растений. Их аккумуляция приводит к снижению содержания пигментов, подавлению роста, развитию окислительных процессов, а также вытеснению других биогенных катионов из биомолекул. Проведение модельных экспериментов с различной степенью загрязнения почвы металлами при их индивидуальном внесении позволяет изучить потенциал фиторемедиации различных травянистых растений.
Тюменские ученые проводили исследование с использованием семян овса посевного, которые проращивали в органогенной (торфосодержащая грунтовая смесь) и минеральной (речной песок) почвах с различным уровнем загрязнения меди и цинка. Они обнаружили, что абсолютная степень извлечения металлов из почвы надземной частью проростков овса за двухнедельный вегетационный период составляет 2*10-3-0,4% для меди и 0,04-1,1% для цинка.
Учет металлов, оставшихся в подземной части овса, увеличивает степень извлечения до 0,04-1,0% для цинка и 0,27-2,2% для меди. Исходя из короткого периода вегетации, овес можно считать перспективным фитомелиорантом почв, загрязненных этими металлами в диапазоне внесенных концентраций, резюмировали исследователи.
