Thesis supervisor: Béla Böddi
Location of studies (in Hungarian): SE Abbreviation of location of studies: SE
Description of the research topic:
A napjainkban fokozódó környezetszennyeződés különös jelentőséget ad a gyógynövények rendszeres, és minél szélesebb körű minőségellenőrzésének. Egyes nehézfémek jelenlétének kimutatása már a drog begyűjtése előtt alapvető fontosságú. A hagyományos tesztelési módszerek mellett felmerül annak az igénye, hogy a modern növényszervezettani, növényélettani, biokémiai kutatások eredményeit alkalmazva nagy biztonsággal ki tudjuk szűrni a begyűjtendő növényi anyagból az egészségre veszélyes szennyezőket hordozó mintákat.
Tanszékünkön jelentős kutatás folyik a fotoszintetikus apparátus szerveződésével kapcsolatban. A leggyakoribb környezetszennyező nehézfémek ismert hatása a szennyezett növények klorofill bioszintézisének gátlása, vagy legalábbis a fotoszintetikus apparátust felépítő klorofill-protein komplexek arányainak illetve a kloroplasztiszok tilakoid membránszerkezetének megváltozása. Ez a fotoszintetikus aktivitás csökkenéséhez vezet, ami közvetve a növény morfológiai változásait, jellegzetes toxicitási tüneteket okozhat. Gondot jelent azonban, hogy nagyon kis koncentrációkban ugyanezek a nehézfémek stimuláló hatást váltanak ki a növényben. A csekély méretékben szennyezett növények klorofill-tartalma megnövekszik, növekedési paraméterei is pozitívan változnak. A problémát még bonyolultabbá teszi, hogy a növény által felvett fémek egy része fajtól függő mennyiségben fitokelatinok komplexekben kötve inaktív formában raktározódik, így a növényen semmiféle tünetet nem okoznak. Nem kell hangsúlyozni annak a veszélyét, ha ilyen növény gyógyászati felhasználásra kerülne. A nagyprecizitású szervetlen analitikai módszerek nagy tömegű növényi anyag rutinszerű vizsgálatára nem alkalmazhatók, legfeljebb csak a tesztelés szintjén.
Fontos tehát megismernünk azokat a tüneteket, amelyek a káros fémek jelenlétét vagy akkumulálását mutatják.
A kísérleteket kétoldalú megközelítésben tervezzük: laboratóriumi körülmények között vízkultúrában, teljesen ellenőrzött kontrollnövények paramétereit hasonlítanánk össze mesterségesen, ismert nehézfém koncentrációval kezelt növényekével. Az így megismert tüneteket lehet a másik megközelítésben a terepen gyűjtött növényi mintákkal összehasonlítani.
A zöld növények vizsgálata mellett részletesebb információ nyerhető, ha a növényeket fejlődésük folyamatában is vizsgáljuk. Nem mindegy ugyanis, hogy az adott növény csírázásától kezdve folyamatosan van kitéve a szennyezésnek, vagy teljesen kifejlődött állapotában éri ilyen szennyezés. Különösen érzékenyen vizsgálható a nehézfémek hatása, ha sötétben nevelt növényeket kontrollált körülmények között világítunk meg különböző nehézfém koncentrációkkal történt kezelésekkel kombinálva.
Laboratóriumunkban rendelkezésünkre áll minden pigment-analitikai és spektroszkópiai módszer, ami a fenti vizsgálatok elvégzéséhez szükséges; továbbá rendelkezünk a megfelelő fény-és elektronmikroszkópos felszereltséggel is.
Levéldarabok 77 K fluoreszcencia spektrumaiban azonosítani tudjuk az egyek klorofill-protein komplexek sávjait. A módszer nagyon érzékenyen mutatja a komplexek arányainak megváltozását, vagy a tilakoid membránok szerkezeti változásai következtében végbemenő membrán-szerkezeti átalakulásokat is. Megfelelő számítógépes spektrumanalitikai módszerekkel meglehetős biztonsággal tudjuk a változásokat nyomon követni.
A vizsgálatokba bevont fontosabb nehézfémek: Cd, Hg, Pb, Cr.
Főleg levéldrogokat szolgáltató növényeket kívánunk tanulmányozni.
Login
