Изучение влияние ионов тяжелых металлов на растение, страница 18

К механическим движениям у растений относятся обратимые движения, возникающие, например, при набухании и обезвоживании клеточных стенок, обладающих различной структурой, при изменениях влажности воздуха (гигроскопические движения). Вследствие разницы в набухании при высыхании различных частей стенок плодов появляются скручивания, укорочения тканей, приводящие к разрывам семенной оболочки плодов герани, скручиванию створок бобов. При увеличении влажности структуры могут возвращаться в исходное состояние. Движения такого рода служат для разбрасывания спор, пыльцы, семян.

К необратимым механическим движениям относятся движения, связанные с реализацией высокого осмотического давления, возникающего внутри тканей. Такое напряжение тканей приводит к разрыву органа и разбрасыванию спор, пыльцы, семян. Высокое осмотическое давление может создаваться в наружных клетках органа (например, в околоплоднике недотроги), а напряжение возникает во внутренней части околоплодника. Разрыв плода происходит в местах срастания плодолистиков, разделенных отделительной тканью. При разрыве плодолистики загибаются внутрь из-за укорачивания внутренний тканей и плоды разбрасываются. Если высокое осмотическое давление возникает во внутренних клетках органа, как у плода бешеного огурца, то сопротивление ему оказывает наружная часть околоплодника. Осмотическое давление внутренних тканей может достигать 15-10⁵Па, разрыв происходит в точке прикрепления плодоножки, и семена выбрасываются на большое расстояние в сторону, противоположную движению плода. Еще одним типом механических движений являются когезионные движения. В этом случае, например, разрыв спорангия у настоящих папоротников или пыльцевых мешков у семенных растений может происходить из-за одностороннего напряжения тканей, возникающего при высыхании органов вследствие натяжения воды в неравномерно  утолщенных клеточных стенках.

Глава 2. Экспериментальная часть: «Обнаружение тяжелых металлов в растениях гистохимическим методом »

2.1. Методика исследования

Тяжелые металлы — опасные загрязнители окружающей среды. Среди них наиболее распространены Ca, Sn, Fe₂Cl₃, что обусловлено в основном хозяйственной деятельностью человека: 1) сжиганием жидкого и твердого топлива, сопровождающееся выбросами в атмосферу; 2) сбрасывание сточных вод, в которых Ca, Sn и Fe₂Cl₃ содержатся в повышенных концентрациях, как результат выделений металлоплавильных производств, а также отходы человека и животных; 3) внесение в почву химикатов, в том числе удобрений. В организм человека и животных большая часть Ca, Sn и Fe₂Cl₃ поступает из растительной пищи. Многие растения аккумулируют металлы, концентрация которых в клетках и тканях превышает их концентрации в почве. Способность растений аккумулировать тяжелые металлы с успехом используют для очистки почвы, водоемов, воздуха от загрязнения.

Изучение локализации тяжелых металлов в растительных тканях и их способности к передвижению важно для понимания реакции на них растений. Кроме того, определение содержания тяжелых металлов имеет важное значение для экологического мониторинга.

Материалы, реактивы, оборудование: проростки ржи, чашки Петри, фильтровальная бумага, маркер по стеклу, термостат с температурой 26 °С, растворы  10 ^-3 М Ca (NO₃)₂, 10 ^-4 М Sn (NO₃)₂ и Fe₂Cl₃.

1. Вырастили проростки ржи на растворах солей.

Зерновки ржи, предварительно обработанные в течение 10 —20 мин слабым раствором формалина или перманганата калия, раскладываем по десять штук в чашки Петри на фильтровальную бумагу и наливаем в каждую чашку по 15 мл дистиллированной воды (контроль), раствора Ca (NO₃)₂: в концентрации 10-³ М, раствора Sn (NO₃)₂ в концентрации 10-⁴ М и Fe₂Cl₃. Чашки выдерживаем в термостате при температуре + 26 °С. Спустя семь дней проводим измерение длины главного корня. Для каждого варианта рассчитываем средние величины и процент к контролю.

2.2. Статистическая обработка экспериментальных данных

Все полученные данные заносим в таблицу 1.

Таблица 1.

Влияние ионов тяжелых металлов на проростки ржи