Study of physiological and biochemical variability of the moss Amblystegium serpens (Hedw.) Schimp. under the impact of heavy metals

Authors

  • O.L. BAIK

Keywords:

moss, heavy metals, acid proteins, multiple molecular forms of esterase.

Abstract

Physiological and biochemical changes in Amblystegium serpens under different concentrations of lead and mercury are analyzed. Sublethal concentrations of these metals mainly cause quantitative changes in spectra of acid soluble proteins and of esterase multiple molecular forms. It is established that moss samples from places of different levels of pollution differed in amount of lead absorbed in gametophores. This fact can be explained by that plants more resistant to heavy metals may survive and be selected in polluted territories temperature is found to protect moss studied from the toxic impact of heavy metals. This suggests that proteins of thermal shock may play important role in normalization of esterase isozyme spectrum changed by lead and mercury impact.

References

БАЇК О.Л., ДАНИЛКІВ І.С., РІПЕЦЬКИЙ Р.Т. Вплив свинцю на кислі розчинні білки, естеразу і пероксидазу хромосомних рас Tortula subulata Hedw. // Укр. ботан. журн. – 1994. – Т. 51, №1. – С. 61-65.

БАЇК О.Л., РІПЕЦЬКИЙ Р.Т. Вплив короткочасної дії ртуті (Hg2+) та свинцю (Pb2+) на спектр множинних молекулярних форм естерази гаметофіта моху // Укр. ботан. журн. – 2003. – Т. 60, №2. – С. 197-202.

ГУРАЛЬЧУК Ж.З. Механизмы устойчивости растений к тяжелым металлам // Физиология и биохимия культурных растений. – 1994. – Т. 26, №2. – С. 107-118.

КАРПЕЦ Ю.В., КОЛУПАЕВ Ю.Е. Ответ растений на гипертермию: молекулярно-клеточные аспекты // Вісник Харківського національного аграрного університету. – Сер. Біологія. – Харків, 2009. – Вип. 1(16). – С. 19-38.

КОЛУПАЕВ Ю.Е., КАРПЕЦ Ю.В. Формирование адаптивных реакций на действие абиотических стрессоров. – Киев: Основа, 2010. – 352 с.

КОРШИКОВ І.І. Стійкість і адаптація деревних рослин до дії полютантів. – К., 2001. – С. 48-52.

КОСИК О.І. Токсичний вплив важких металів на рослинний організм // Матеріали II Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів „Біологічні дослідження молодих вчених на Україні”. – 2001. –вип. 1. – С. 23-24.

МЕТОДИЧЕСКИЕ рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. – М.: Гидрометеоиздат, 1981. – 168 с.

СКОПЕЦЬКА О.В., КОСИК О.І., МУСІЄНКО М.М. Комплексний еколого-фізіологічний аналіз міграції та нагромадження свинцю в агроекосистемах // Физиология и биохимия культурных растений. – 2004. – Т. 36, №1. – С. 27-35.

ТАЛАНОВА В. В, ТИТОВ А.Ф., БОТЕВА Н.П. Влияние свинца и кадмия на проростки ячменя // Физиология и биохимия культурных растений . – 2001. – Т. 33, №1. – С. 33-37.

ТАРАБРИН В.П., ПЕЛЬТИХИНА Р.И. Адаптивные механизмы растений к избыточному содержанию металлов // Интродукция и акклиматизация растений. – 1985. – Вып. 3. – С. 53-60.

ТАРЧЕВСКИЙ И.А. Метаболизм растений при стрессе. – Казань: Фэн, 2001. – 448 с.

ФЕНИК С.И., ТРОФИМЯК Т.Б., БЛЮМ Я.Б. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам // Усп. соврем. биол. – 1995. – Т. 115, № 3. – С. 261-275.

LOWRY O.A., ROSENBROUGH N.J., FARR A.L., RANDALL R.I. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. – 1951. – Vol. 193, №1. – P. 265-275.

PETERSON P.J. Adaptation to toxic metals // Metals and micronutrients: Uptake and utilization by plants / Ed. D.A.Robb, W.S.Pierpoint. – New York: Acad. Press, 1983. – P.51-69.

RICHARDSON D.H.S. The biology of mosses // Blackwell scientific publication. – Oxford; London; Edinburgh; Boston, 1981. – 220 p.

RIPETSKYJ R.T., KIT N.A., CHABAN C.I. Gravity effects on the growth and development of moss secondary protonemata // Adv. Space Res. Cospar. – 1998. – Vol. 21, №8/9. – P. 1135-1139.

ROTHE G. Unterschiede im Enzymmuster von Protonema, Moospflänsche, Sporogon und Kallus der Laubmooskrouzung Funaria hygrometrica x Physcomitrium piriforme // Beitr. Biol. Pflanz. – 1972. – Vol. 48, № 3. – S. 433-444.

SUNG D.-Y., KAPLAN F., LEE K.-J., GUY C.L. Asguired tolerance to temperature extreme // Trends Plant Sci. – 2003. – Vol. 8, № 4. – P. 179-187.

TAYLOR I.E.P., SCHOFIELD W.B., ELLIOT A.M. Analysis of moss dehydrogenases by polyacrylamide dise electrophoresis // Can. J. Bot. – 1970. – Vol. 48. – P. 367-369.

Published

2012-10-16

How to Cite

BAIK, O. (2012). Study of physiological and biochemical variability of the moss Amblystegium serpens (Hedw.) Schimp. under the impact of heavy metals. CHORNOMORSKI BOTANICAL JOURNAL, 8(2), 134–141. Retrieved from https://cbj.kspu.edu/index.php/cbj/article/view/449

Issue

Section

Тhеоretical and Applied Problems