bošnjački

Biohemijske, fiziološke i anatomske promjene u iglicama smreke (Picea abies L. Karst.) nastale pod utjecajem urbamog zagađenja na području grada Tuzle

Tuzlansko područje posljednjih decenija izloženo je visokim emisijama prašine (koja sadrži teške metale) i druge polutante emitovane iz termoenergetskih i proizvodnih postrojenja. Svaki porast sadržaja teških metala iznad dozvoljenih vrijednosti utiče na kvalitet zraka, tla, vode, kao i zdravlje ljudi. Biljke su osjetljive na takav tip zagađenja, i upravo zbog toga uspješno se koriste kao indikatori procjene onečišćenja životne sredine, te uspostavu adekvatnog biomonitoringa. Teški metali uzrokuju inhibiciju biljnog rasta i razvoja, ubrzavanje starenja, smanjenje koncentracije fotosintetičkih pigmenata i fotosintetičke efikasnosti, promijene u enzimskoj aktivnosti, te promijene u strukturi i funkciji organela i struktura u stanicama. Glavni cilj ovog rada bio je, utvrditi koliki je uticaj teških metala na biohemijske i fiziološke procese, te anatomske karakteristike u iglicama smreke (Picea abies L. Karst.) Mjerenjem koncentracija teških metala (Cd, Co, Cr, Cu) u iglicama smreke (Picea abies L. Karst) utvrđeno je da su koncentracije Cd i Cr povećane i na kontrolama i na lokalitetu izloženom zagađenju, dok su koncentracije Co i Cu u dozvoljenim granicama. Mjerenjem fotosintetičkih pigmenata ustanovili smo da je u ovogodišnjim (mladim) iglicama, na lokalitetu izloženom zagađenju i, u različitim godišnjim dobima uočena smanjena koncentracija hlorofila a i hlorofila b i ukupnih hlorofila po suhoj tvari (DW). Dok se u jesen i zimu kod dvogodišnjih iglica koje potiču sa lokaliteta izloženog zagađenju (ZII) zabilježene povećane koncentracije ukupnih karotenoida. Proces lipidne peroksidacije (LP) se smatra markerom oksidativnog stresa na ćelijskim membranama i nastaje kao rezultat produkcije (engl. Reactive Oxygen Species, ROS). U ovom istraživanju uočena je povećana lipidna peroksidacija (LP) u jesen kod kontrolnih dvogodišnjih (KII) iglica i iznosi 107, 86 nmol/g suhe tvari. Povećana koncentracija ROS-a dovodi do povećane sinteze i aktivnosti antioksidativnih enzima koji djeluju kao odbrambeni sistem biljaka. Povećana koncentracija super oksid dismutaze (SOD) zabilježena je u zimu kod kontrolnih dvogodišnjih iglica, sto se može dovesti u vezu sa niskim temperaturama tokom zime koje dovode do oksidativnog stresa koji uzrokuje povećanu koncentraciju super oksid dismutaze (SOD). Povećana koncentracija glutatio reduktaze (GR) zabilježena je na kontrolnim lokalitetima, kod ovogodišnjih iglica u jesen. Najveća koncentracija ukupnih proteina zabilježena je kod dvogodišnjih iglica, na kontrolnom lokalitetu u jesen. Iz dobivenih podataka može se zaključiti da je starenjem došlo do nakupljanja organske tvari u iglicama smreke. U novije vrijeme istraživači pokušavaju utvrditi korelacije između fotosintetičkih parametara i koncentracije teških metala koje uzrokuju promjene na ovogodišnjim i dvogodišnjim iglicama smreke. Naši rezultati o razvoju iglica kod smreke u vezi niske fotosintetičke učinkovitosti, a visoke funkcionalnosti PSII su u skladu sa ranijim istraživanjima. Smanjene vrijednosti PIABS (indeksa fotosintetičke učinkovitosti) zabilježene su u zimu kod ovogodišnjih iglica. Na osnovu dobijenih rezultata možemo zaključiti da je smanjena fotosintetička učinkovitost kod ovogodišnjih iglica u odnosu na dvogodišnje zbog nepotpuno razvijenog fotosintetičkog aparata. Utvrdili smo da je najviše mezofilnih stanica koje sadrže polifenole uočeno u zimu, na lokalitetu izloženom zagađenju kod dvogodišnjih iglica, što je i očekivano jer te iglice potiču sa lokaliteta koji je blizu termoelektrane u Tuzli. U svim godišnjim dobima, kod zagađenih dvogodišnjih iglica bilježimo najveći broj stanica sa kalozom.

smreka; urbano zagađenje; ROS; oksidativni stres; fotosinteza; polifenoli

nije evidentirano