Toxicita a hyperakumulace arsenu v rostlinách a potenciál využití v remediacích

Abstract

Arzén sa radí medzi ťažké polokovy. V životnom prostredí sa nachádza v malom množstve prirodzene. Ľudskou činnosťou sa množstvo arzénu v pôde neustále zvyšuje. Zvyšujúca sa kontaminácia pôdy arzénom spôsobuje závažné zdravotné problémy zvieratám aj ľudom. Nemalé problémy spôsobuje svojou toxicitou aj rastlinám. Arzén negatívne ovplyvňuje celú radu procesov v rastlinnom tele ako napríklad oxidatívny stres, metabolizmus dôležitých makromolekúl. Medzi najviac zasiahnuté fyziologické procesy patrí fotosyntéza. Úzko spojené s fotosyntézou sú rastové vlastnosti rastlín. Pre negatívne vplyvy na mnohé biochemické, fyziologické a morfologické procesy v rastlinnom tele musíme pochopiť príjem, translokáciu a detoxikáciu arzénu v rastlinnom tele. Hyperakumulátory arzénu sú rastliny, ktoré v sebe dokážu akumulovať rádovo vyššie koncentrácie As a lepšie zvládajú fytotoxicitu tohto kontaminantu ako nehyperakumulujúce rastliny. Hyperakumulácia ťažkých kovov je spojená so zmenou fyziologických vlastností rastlín. Spoločnou vlastnosťou hyperakumulátorov je, že viac akumulujú kovy v nadzemných častiach ako v koreňoch. Tieto poznatky nám pomôžu aj pri odstraňovaní tohto kontaminantu z pôd pomocou fytoremediačných techník, ktoré využívajú práve hyperakumulujúce rastliny. Fytoremediačné techniky majú veľa výhod ako...

Arsenic is classified as a heavy metalloid. Small amounts of arsenic can be found in the environment naturally, but human activity constantly increases the amount of arsenic in the soil. Increasing arsenic contamination of the soil causes serious health problems for both animals and humans. Due to its toxicity, it can also cause considerable problems for plants. Arsenic negatively affects a number of processes in the body of plants, such as oxidative stress or the metabolism of important macromolecules. Photosynthesis is a physiological process that is the most affected by arsenic toxicity. Closely related to photosynthesis are the growth properties of plants. Negative effects that arsenic has on many biochemical, physiological and morphological processes in the plant body, we must understand the uptake, translocation and detoxification of arsenic in the plant body. Arsenic hyperaccumulators are plants that can accumulate orders of magnitude higher concentrations of As and better manage the phytotoxicity of this contaminant than non-hyperaccumulating plants. Hyperaccumulation of heavy metals is associated with changes in the physiological properties of plants. A common characteristic of hyperaccumulators is that they can accumulate the higher concentrations of metals they in the aboveground parts...