Studium příjmu vybraných kationů těžkých kovů rostlinou Arabidopsis thaliana

Bc. Daniela RÁBLOVÁ

Master's thesis

Study of selected heavy metals uptake by the plant Arabidopsis thaliana

Abstract:

Diplomová práce je založena na studiu růstu a vývoje rostlin na půdě kontaminované vybranými těžkými kovy a transportem těchto těžkých kovů z půdy do rostlin. Jsou zde popsané těžké kovy, jejich vliv na rostlinu a na její vývoj. Konkrétně je popsána studovaná rostlina Arabidopsis thaliana a technika bioeremediace, která se využívá pro odstranění kontaminantů ze zeminy. V praktické části byl zkoumán vliv koncentrace Cu a Zn, přítomnost Ca a huminových látek na příjem Cu a Zn rostlinou Arabidopsis thaliana. Dále bylo provedeno také stanovení obsahů předmětných iontů kovů v půdách použitých pro pěstování rostlin metodou atomové absorpční spektroskopie (AAS). Bylo zjištěno, že s rostoucí koncentrací Cu v zalévacím roztoku roste obsah mědi v rostlině. Zvýšený obsah Ca2+ nebo huminových látek vede ke zvýšení příjmu mědi rostlinou. V případě zinku jsou vyšší koncentrace (50 mg/L) pro rostlinu toxické. Huminové látky snižují toxicitu zinku při vyšších koncentracích a zvyšují jeho příjem rostlinou. Arabidopsis thaliana nelze zařadit mezi hyperakumulující druhy pro měď a zinek.

Abstract:

Diploma thesis is based on the study of plant growth in the soil contaminated by selected heavy metals and on the study of transport of these heavy metals from soil to the plants. Heavy metals, their influence on the plant and its development are described in the thesis. Specifically is described plant Arabidopsis thaliana and bioremediation technique which is used to removal of contaminants from the soil. The influence of Cu and Zn concentration, presence of Ca and humic substances on the uptake of Cu and Zn by Arabidopsis thaliana was investigated in the practical part. In addition, the determination of the contents of metal ions containedin soils used for plant growing was performed by the method of atomic absorption spectroscopy (AAS). It was found that the uptake of Cu by plant increases with increasing concentration of Cu in the solution used for plant watering. Increased content of Ca(II) ions or humic substances leads to the increase of Cu uptake. Higher concentrations (50 mg/L) of Zn in the watering solution are toxic for Arabidopsis thaliana. Humic substances decrease Zn toxicity for studied plant and they increase Zn uptake. Arabidopsis thaliana can not be classified as hyperacumulating plant for copper and zinc.

Keywords

Arabidopsis thaliana, těžké kovy, Cu, Zn, fytoremediace, AAS

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 23. 5. 2017
• Supervisor: Mgr. Martin Mucha, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Experimental Biology