Vliv lithia na růstové a fyziologické procesy vyšších rostlin

Bc. Vanda Porubčanová

Master's thesis

The effect of lithium on growth a physiological processes in higher plants

Abstract:

The content of metal salts, including lithium, in the natural environment of many plants caused either by contamination by anthropogenic activity or by the natural occurrence of these metals represents a potential threat to the growth and development of higher plants. In addition to its natural occurrence, lithium can enter the environment through increasing industrialization and growing use in industry, the largest share of which is the production of Li-ion batteries. The aim of this thesis was to analyze the effect of increasing concentrations of lithium on the germination of seeds of selected plant species at different pH values and to evaluate the effect of increasing concentrations of lithium at different pH values on the growth and physiological processes of the model water plant of the duckweed (Lemna minor L.). For most species, with the exception of Arabidopsis thaliana, the increasing concentration of lithium did not affect seed germination. Even different pH values did not affect lithium toxicity on seed germination. As part of the cultivation experiment, the effect of pH on the growth processes (number of plants, leaf area and dry weight) was more negative than that of lithium. Despite the fact that duckweed is an indicator of environmental pollution, in the cultivation experiment of this thesis, almost none of the monitored parameters in duckweed were significantly negatively affected by lithium treatment, even at high concentrations.

Abstract:

Obsah solí kovov, vrátane lítia, v prirodzenom prostredí mnohých rastlín spôsobený či už kontamináciou antropogénnou aktivitou alebo prirodzeným výskytom týchto kovov predstavuje potenciálnu hrozbu pre rast a vývoj vyšších rastlín. Lítium sa okrem svojho prirodzeného výskytu môže do životného prostredia dostávať prostredníctvom narastajúcej industrializácie a zvyšujúcemu sa využitiu v priemysle, z toho najväčším podielom výrobou Li-ion batérií. Cieľom tejto diplomovej práce bolo analyzovať vplyv zvyšujúcich sa koncentrácií lítia na klíčivosť semien vybraných rastlinných druhov za rôznych hodnôt pH a zhodnotiť vplyv zvyšujúcich sa koncentrácií lítia za rôznych hodnôt pH na rastové a fyziologické procesy modelovej vodnej rastliny žaburinky menšej (Lemna minor L.). Na väčšinu druhov, s výnimkou arábkovky Thalovej (Arabidopsis thaliana), neovplyvnila zvyšujuca sa koncentracia lítia klíčivosť semien. Dokonca ani odlišné pH nemalo vplyv na toxicitu lítia na klíčivosť semien. V rámci kultivačného experimentu sa na rastové procesy (počet rastlín, listová plocha a suchá hmotnosť) u žaburinky menšej negatívnejšie prejavil vplyv pH než vplyv lítia. Aj napriek tomu, že žaburinka menšia je indikátor znečistenia životného prostredia, tak v kultivačnom experimente tejto práce nedošlo pôsobením lítia k výraznému negatívnemu ovplyvneniu takmer žiadneho zo sledovaných parametrov u žaburinky menšej, a to ani vo vysokých koncentráciach.

Kľúčové slová

lithium, duckweed, germination, growth, germination tests, lítium, Lemna minor, žaburinka menšia, klíčivosť, rast, testy klíčivosti

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 6. 2024
• Vedúci: Mgr. Hana Cempírková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Experimental Plant Biology / Experimental Plant Biology