1 / 41

Anorganikus komponensek

Anorganikus komponensek. Fitoremediáció 3. hét. Fitoextrakció. A növény akkumulálja a szennyező anyagot: nehézfémek eltávolítása (ólom, cink, kadmium stb). A folyamatos fitoextrakció. Hiperakkumulátor növényfajokkal Thlaspi cearulescens (1.7% Zn a levélben /DM/, a normálérték 1000-szerese!

avalon
Download Presentation

Anorganikus komponensek

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Anorganikus komponensek Fitoremediáció 3. hét

  2. Fitoextrakció A növény akkumulálja a szennyező anyagot: nehézfémek eltávolítása (ólom, cink, kadmium stb).

  3. A folyamatos fitoextrakció • Hiperakkumulátor növényfajokkal • Thlaspi cearulescens (1.7% Zn a levélben /DM/, a normálérték 1000-szerese! • Astragalus, szelén 0.6% • Alyssum bertolonii, 1% Ni • Berkheya coddii, 3.7% Ni • Ökológiai szerep • Jelen vonalak fejlesztése, új fajok keresése, transzgenikus növények

  4. A legjobb hiperakkumulátor (cink, kadmium): Thlaspi cearulescens (tarsóka, Brassicaceae) A folyamatos fitoextrakció módszere A T.c. levelében az akkumulált Zn a száraz tömeg 2-4 %-át is elérheti

  5. Az indukált fitoextrakció Kelátorok: EDTA (etiléndiamin-tetraecetsav) Citromsav Gyorsan lebomló szerves komponensek Pl. EDDS (etiléndiamin-diszukcinát) Alkalmazott fajok: kukorica, napraforgó, Salix viminalis, stb…

  6. Az indukált fitoextrakció • Szintetikus fémkelátorok alkalmazása • Brassica juncea (szareptai v. indiai mustár) +EDTA : 1% Pb a hajtásban • Szimultán akkumuláció (Pb, Cd, Cu, Ni, Zn) • Az alkalmazási protokoll 4 lépése: • A helyszín felmérése, növény/kelátor kiválasztása • Növénytelepítés • A kelátor alkalmazása • A növényzet eltávolítása (200-500 kg Pb/ha/év távolítható el: pl. 2.5 g/kg talaj 10 év alatt • A folyamat: • i) a talajon kötött fém mint kelát a talajoldatba kerül; • ii) a komplex felvétele (kelát küszöbérték)

  7. Az Alsó-Tiszai holtágak szennyezettsége

  8. Mártély, 2004. november 02.

  9. A kiszáradt iszapborítás..

  10. Az Alsó-Tiszát kísérő három holtág fenékiszapjának jellemző toxikus elemtartalma a hatályos határértékekkel összevetésben (ppm)

  11. Fitostabilizáció és energiaültetvény

  12. Salix viminalis

  13. A fitoextrakció szélsőséges esete: fitobányászat Phacelia

  14. A fémrezisztencia alapjai és mechanizmusai 1 • Kelátképzés • A szabad fém konc. csökkentése • Metallotioneinek (Cu ionokkal indukálható, genetikailag kódolt) • Fitokelatinok (PC, enzimrendszertől függenek) • Oldhatatlan sók precipitátumai (Zn-fitát, karbonátok, szulfátok, foszfátok) • Kompartmentalizáció • Vakuólumban – Cd/H antiport és ATP függő PC transzporter • Élesztőben is: ABC transzporter hiánymutáns Cd-szenzitív • A vakuolumban stabil Cd-PC-szulfid komplex • Th. cearulescens: Zn-akkumuláció a vakuolumban • Cd, Mn: a levél trichomákban

  15. A fémrezisztencia alapjai és mechanizmusai 2 • Biotranszformáció • Króm, szelén, arzén • Szelén: szelenocisztein, szelenomethionon proteinbe épülve mérgező • Astragalus: nem-protein aminosavakba építi (metilszeleno-cisztein) • A szelenocisztein metilációjáért felelős enzimet azonosították • Arzenát: szerves vegyületekben (herbicidek!), tengeri algákban • Cr(VI) → Cr(III)

  16. A fém hozzáférhetősége és transzportja • Hozzáférhetőség • Mikroelem hiány (vas, cink) fitosziderofórok szintézise, kelátképzés, mobilizálás, specifikus transzporterek • Vas-kelát reduktáz: szerepe a Cu és Mn felvételben • Réz-transzporter Arabidopsis-ban: (COPT1) • Búzagyökérben Cd és Pb transzporter • Xilém transzport • Cd: xilém loading Brassicajuncea-ban bifázisos • Ni: szabad hisztidinhez kötődik (Alyssum) • Cd és vas citráttal, a Cu hisztidinnel és aszparaginnal transzportálódik • A Ni-hiperakkumulátor Sebertia acumunata-ban citrát-komplex formában • Alyssum lesbiacum, Th. goesingense, Th. cearulescens hasonlóan (tiol komponenseknek kevésbé van szerepük) • Nikociánamin: Cu, Ni, Co, Zn, Fe, Mn mobilitást emeli (xilémben és floemben is!)

  17. Esettanulmányok: a búza Trivedi, S., Erdei, L. Physiol. Plant.84:94-100 (1992)

  18. A nád és gyékényFediuc. E., Erdei, L. J. Plant Physiol. 159: 265-271 (2002)

  19. Thlaspi goesingenseKrämer, U. et al. Plant Physiol. 115: 1641-1650 (1997

  20. Mártély, 2004.11.02. Köszönöm a figyelmet!

More Related