Основные способы снижения загрязнения тяжелыми металлами (часть 9)
3-10-2011, 19:40
В настоящее время исследуется механизм токсического влияния тяжелых металлов на растения и генотипической адаптации видов к их действию. Металлы способны стимулировать рост и синтез отдельных соединений (углеводов, белков, жиров и др.), что может представлять хозяйственную ценность. К сожалению, наблюдаемый положительный эффект объясняется, вероятнее всего, не тем, что элемент необходим растению, а стимулирующей интоксикацией организма под действием микродоз этих ядовитых веществ.
У элементов группы тяжелых металлов очень узок оптимальный и безвредный интервал концентрации — в этом их опасность. Тяжелые металлы — протоплазматические яды. Их токсичность возрастает по мере увеличения атомной массы и может проявляться по-разному. Например, ртуть, свинец, медь, бериллий, кадмий, серебро ингибируют главным образом щелочную фосфатазу, каталазу, оксидазу, рибонуклеазу. Алюминий, железо, барий образуют преципитаты и хелатированные комплексы с метаболитами, препятствуя их дальнейшему участию в обмене веществ, способствуют деградации важнейших метаболитов (АТФ). Кадмий, медь, железо могут вызывать разрыв клеточных мембран и т. д.
Повреждение ферментов относится к главным факторам токсического действия тяжелых металлов. Выработка металлоустойчивых ферментов за счет изменения их молекулярных свойств является одним из механизмов адаптации у растений устойчивой популяции. Другой механизм устойчивости растений к воздействию тяжелых металлов — ограничение поступления их из корней в надземные органы, т. е. иммобилизация их корнями.
Показано, что при высокой концентрации меди в среде (300—500 мкг/л) она накапливается в тканях зародышевого корня и содержится в незначительных количествах даже в узловых корнях, что способствует вегетации однодольных растений на почвах, загрязненных тяжелыми металлами.
Установлена зависимость накопления биологически активных веществ в лекарственных растениях от геохимических факторов среды. Это дает возможность выбирать районы заготовок лекарственных растений с учетом их фармакологического действия. Чем больше в почве усвояемых марганца и молибдена, тем больше кардиостероидов, или «сердечных» гликозидов, накапливается в растениях рода наперстянковых.
Ввиду высокой токсичности свинца даже небольшой уровень загрязнения этим металлом опасен для здоровья. Повышенное по сравнению с фоновым содержание свинца обнаружено в дикорастущих растениях (лапчатка, подорожник, мать-и-мачеха) на участках вдоль дорог даже с невысокой интенсивностью движения. Сбор таких растений на лекарственные цели недопустим.
Разработан ряд микроудобрений в виде хелатных соединений микроэлементов. Теоретической основой для конструирования новых хелатных микроудобрений является хелатная концепция, отражающая основные положения миграции и обмена металлов-комплексообразователей в системе почва — растение — животное.
У элементов группы тяжелых металлов очень узок оптимальный и безвредный интервал концентрации — в этом их опасность. Тяжелые металлы — протоплазматические яды. Их токсичность возрастает по мере увеличения атомной массы и может проявляться по-разному. Например, ртуть, свинец, медь, бериллий, кадмий, серебро ингибируют главным образом щелочную фосфатазу, каталазу, оксидазу, рибонуклеазу. Алюминий, железо, барий образуют преципитаты и хелатированные комплексы с метаболитами, препятствуя их дальнейшему участию в обмене веществ, способствуют деградации важнейших метаболитов (АТФ). Кадмий, медь, железо могут вызывать разрыв клеточных мембран и т. д.
Повреждение ферментов относится к главным факторам токсического действия тяжелых металлов. Выработка металлоустойчивых ферментов за счет изменения их молекулярных свойств является одним из механизмов адаптации у растений устойчивой популяции. Другой механизм устойчивости растений к воздействию тяжелых металлов — ограничение поступления их из корней в надземные органы, т. е. иммобилизация их корнями.
Показано, что при высокой концентрации меди в среде (300—500 мкг/л) она накапливается в тканях зародышевого корня и содержится в незначительных количествах даже в узловых корнях, что способствует вегетации однодольных растений на почвах, загрязненных тяжелыми металлами.
Установлена зависимость накопления биологически активных веществ в лекарственных растениях от геохимических факторов среды. Это дает возможность выбирать районы заготовок лекарственных растений с учетом их фармакологического действия. Чем больше в почве усвояемых марганца и молибдена, тем больше кардиостероидов, или «сердечных» гликозидов, накапливается в растениях рода наперстянковых.
Ввиду высокой токсичности свинца даже небольшой уровень загрязнения этим металлом опасен для здоровья. Повышенное по сравнению с фоновым содержание свинца обнаружено в дикорастущих растениях (лапчатка, подорожник, мать-и-мачеха) на участках вдоль дорог даже с невысокой интенсивностью движения. Сбор таких растений на лекарственные цели недопустим.
Разработан ряд микроудобрений в виде хелатных соединений микроэлементов. Теоретической основой для конструирования новых хелатных микроудобрений является хелатная концепция, отражающая основные положения миграции и обмена металлов-комплексообразователей в системе почва — растение — животное.