Project information

Energetický metabolizmus (fotosyntéza) rastlín v prostredí kontaminovanom liečivami.

Project Identification
MUNI/C/0027/2020
Project Period
2/2020 - 12/2020
Investor / Pogramme / Project type
Masaryk University
MU Faculty or unit
Faculty of Science

Na antropogénnom znečistení životného prostredia sa v súčasnej dobe podieľajú aj pseudoperzistentné polutanty – liečivá a ich transformačné produkty, ktorých spotreba sa neustále zvyšuje. V čistiarňach odpadových vôd nie sú tieto látky úplne degradované, obohacujú odpadné vody a kaly, a dochádza ku kontaminácii povrchových vôd. Naviac, odpadné kaly a vody sú v poľnohospodárstve využívané na hnojenie a zavlažovanie pôd, obzvlášť v suchom ohrozených oblastiach. Ku kontaminácii pôd čiastočne prispievajú aj liečivá používané pri profylaktickej liečbe hospodárskych zvierat. Chronická kontaminácia životného prostredia môže byť rizikom pre vodné a suchozemské organizmy. Mnoho štúdií naznačuje, že rastliny, ktoré ako primárni producenti predstavujú významnú trofickú úroveň v potravinovom reťazci, môžu uvedené xenobiotiká prijímať, transportovať, transformovať a akumulovať. Možné účinky na biochemické a fyziologické procesy, ktoré sa podieľajú na raste a vývoji rastlín, sú však doteraz takmer neznáme. Liečivá sú biologicky aktívne látky účinné pri nízkych koncentráciách, preto nie je vhodné ich účinok na necieľové organizmy (vrátane rastlín) podceňovať. Naviac, v prostredí sa vyskytujú vždy vo forme zmesi s možnými synergickými a antagonistickými účinkami. Pre poznanie ich účinku je však nevyhnutné posúdiť vplyv jednotlivých zložiek. Fotosyntéza je významný anabolický proces v rastlinách, ktorého výsledkom je produkcia kyslíku a organických zlúčenín nevyhnutných pre rast, vývoj a reprodukciu. Fotosyntetické parametry ako obsah fotosyntetických pigmentov alebo efektivita primárnych a sekundárnych procesov sú vhodnými indikátormi vplyvu stresoru u rastlín. Primárne fotochemické reakcie, hlavne efektivita fotosystému II (PSII) a zmeny v redoxnom stave fotosystému I (PSI), sú citlivé a často citované indikátory poškodenia fotosyntetického aparátu a môžu poskytnúť informácie o stresom indukovaných zmenách na thylakoidnej membráne. Podobne, znížená účinnosť fixácie CO2 v Calvin-Bensonovom cykle za účasti enzýmu RuBisCO, ktorá je kľúčovým procesom sekundárnej fázy fotosyntézy, môže ukazovať na stresom vyvolané poškodenie. Cieľom projektu bude posúdiť možný účinok naproxenu, v životnom prostredí monitorovaného a často detekovaného zástupcu skupiny nesteroidných protizápalových liečiv, na primárne a sekundárne fotosyntetické procesy u vodnej rastliny Lemna minor.