Houby jako indikátory kontaminace půdy rizikovými prvky

Bc. Andrea Kosařová

Master's thesis

Mushrooms as indicators of soil contamination with risk elements

Abstract:

Výzkumy, které trvají déle jak třicet let ukazují, že některé druhy volně rostoucích hub jsou schopny akumulovat velmi vysoké obsahy potenciálně rizikových prvků. Jedná se především o prvky jako je rtuť, kadmium a olovo. Rtuť a její sloučeniny prokazuji velmi vysokou bioakumulaci ve všech typech organismů. Mezi suchozemskými organismy vykazují vysokou schopnost bioakumulace Hg zejména houby. Proto byla experimentální část této práce soustředěna právě na akumulaci Hg v plodnicích hub v oblastech se zvýšeným obsahem tohoto prvku v půdách. Teoretická část diplomové práce se zabývá chemickými a fyzikálními vlastnostmi rtuti a jejích sloučenin, ukazuje na historická místa těžby, charakterizuje houby a jejích rozdělení podle jejich způsobu výživy. Cílem praktické části diplomové práce bylo zjistit obsah rtuti ve volně rostoucích houbách na vybraných lokalitách, které jsou historicky poznamenány jak těžbou rud s obsahem rtuti, tak i těžbou zlatonosných rud, kde se rtuť používá pro extrakci zlata z vytěžené rudy na principu amalgamace. V obou případech je výsledkem zvýšený obsah Hg v půdách. Vzorky plodnic hub byly sbírány od června do října 2021 na vybraných lokalitách Libčice, Jedová Hora a Horní Luby. Celkem bylo analyzováno 242 vzorků reprezentujících 109 druhů hub. Obsahy rtuti v plodnicích hub se stanovovaly na jednoúčelovém atomovém absorpčním spektrometru AMA 254 a na hmotnostním spektrometru s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). Nejvyšší koncetrace Hg byly naměřeny na Jedové Hoře a v Horních Lubech. Jednalo se o houby saprofytické a mykorrhizní, nejvyšší obsahy Hg, přesahující 50 mg/kg, byly stanoveny v plodnicích muchomůrky červené (Amanita muscaria), krásnorůžka lepkavého (Calocera viscosa) a bedly klamavé (Lepiota pseudolilacea). Naproti tomu u parazitických hub jsou obsahy Hg v plodnicích nižší a korelační analýzy neprokázala statisticky významnou závislost obsahu Hg v plodnicích na obsahu tohoto prvku v půdě. Jako případné bioindikátory znečištění prostředí rtutí jsou vhodné houby saprofytické, i když i mezi těmito druhy existují rozdíly v jejich schopnosti akumulovat Hg. Nezbytnou součástí práce je malý atlas hub nalezených na pokusných lokalitách.

Abstract:

Research that has lasted for more than last three decades shows that some species of wild mushrooms can accumulate very high levels of potentially hazardous elements. These are main elements such as mercury, cadmium, and lead. Mercury and its compounds show very high bioaccumulation in all types of organisms. Among terrestrial organisms, fungi, in particular, show a high ability to bioaccumulate Hg. Therefore, the experimental part of this thesis was focused on Hg accumulation in the fruiting bodies of mushrooms in the area with elevated contents of this element in soils. The theoretical part of the diploma thesis deals with the chemical and physical properties of mercury and cadmium points to the historical places of mining, characterizes mushrooms itself, and their sorting according to their nutrition preferences. The aim of the practical part of the diploma thesis was to determine the mercury content in wild mushrooms in selected localities, which are historically marked by both minings of mercury-containing ores and mining of gold-bearing ores, where mercury is used to extract gold from mined ore on the principle of amalgamation. In both cases, the result is an increased Hg content in the soils. Samples of fungal fruiting bodies were collected from June to October 2021 at selected localities in Libčice, Jedová Hora, and Horní Luby. A total of 242 samples representing 109 species of fungi were analyzed. Mercury contents in the fruiting bodies of the mushrooms were determined by using an AMA 254 single-purpose atomic absorption spectrometer, and by an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS). The highest Hg concentrations were determined at Jedová Hora and Horní Luby locations. These were saprophytic and mycorrhizal fungi, where the highest Hg contents, exceeding 50 mg/kg, were determined in the fruiting bodies of Amanita muscaria, Calocera viscosa, and Lepiota pseudolilacea. On the contrary, the Hg contents in the fruiting bodies of the parasitic fungi species were lower, and the correlation analysis did not demonstrate any significant relationships between the Hg contents in the fruiting bodies and the Hg contents in soils. Thus, the saprophytic fungi are more suitable as the bioindicators of the environmental pollution with Hg, although there are substantial differences in the ability of the individual fungi specues to accumulate Hg. A necessary part of the work is a small atlas of fungi found at the experimental sites.

Keywords

rtuť, Atomový absorpční spektrometr AMA 254, houby, půda, těžba rudy

Keywords

Atomic absorption spectrometer AMA 254, fungi, soil, mercury, ore mining

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Jiřina Száková, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Conservation and Use of Natural Resources