Επίδραση του υποστρώματος στην ικανότητα συσσώρευσης μεταλλικών στοιχείων σε είδη της ελληνικής χλωρίδας

Τα σερπεντινικά εδάφη είναι αφιλόξενα περιβάλλοντα για τα περισσότερα φυτά. Χαρακτηρίζονται από χαμηλή αναλογία ασβεστίου προς μαγνήσιο, περιορισμένη διαθεσιμότητα μακροθρεπτικών στοιχείων και ιδιαίτερα υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων. Ωστόσο, ορισμένα φυτά όχι μόνο επιβιώνουν αλλά ευδοκιμούν σε αυτά, αναπτύσσοντας εξειδικευμένες στρατηγικές προσαρμογής, όπως η υπερσυσσώρευση νικελίου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνήθηκε η υπόθεση ότι μια από τις στρατηγικές προσαρμογής και υπερσυσσώρευσης των φυτών στις υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων των σερπεντινικών εδαφών, είναι η συμβίωση με τις αυτόχθονες μικροβιακές κοινότητες της ριζόσφαιρας που έχουν συν-προσαρμοστεί με αυτά τα είδη. Μελετήθηκαν δύο φυτικά είδη, υπερσυσσωρευτές νικελίου των σερπεντινικών εδαφών, Noccaea tymphaea και Odontarrhena chalcidica (Brassicaceae). Πραγματοποιήθηκε πείραμα θερμοκηπίου, στο οποίο τα δύο είδη καλλιεργήθηκαν σε γλάστρες με μείγμα 4:2:1 v/v άμμου, βερμικουλίτη και ενός από τους τρεις τύπους εδάφους: (1) ριζοσφαιρικό σερπεντινικό έδαφος, (2) σερπεντινικό έδαφος χωρίς φυτοκάλυψη, και (3) ριζοσφαιρικό έδαφος από ένα είδος Poaceae που δεν υπερσυσσωρεύει νικέλιο. Σε κάθε επέμβαση προστέθηκε νικελίο σε τρία επίπεδα 0, 300, 1500 mg kg-1 με τη μορφή NiSO4. Κατά τη συγκομιδή, μετρήθηκαν το ύψος των φυτών, ο αριθμός των φύλλων, η νωπή και ξηρή βιομάζα των ριζών και των βλαστών. Πραγματοποιήθηκε επίσης στοιχειακή ανάλυση στους φυτικούς ιστούς με ICP-OES στα στοιχεία νικέλιο, ασβέστιο, μαγνήσιο, φώσφορο, μαγγάνιο, σίδηρο, χαλκό, κάδμιο και ψευδάργυρο. Επιπλέον έγιναν μετρήσεις ενζυμικής δραστηριότητας για τα ένζυμα: αρυλοσουλφατάση, β-γλυκοζιδάση, β-γαλακτοζιδάση, Ν-ακετυλογλυκοζαμινίδαση (NAG), όξινη και αλκαλική φωσφατάση. Παράλληλα, από δείγματα που συλλέχθηκαν από τα Γεράνεια Όρη απομονώθηκαν βακτήρια από τη ριζόσφαιρα και τους φυτικούς ιστούς των ειδών Noccaea tymphaea και Odontarrhena chalcidica και εξετάστηκαν για τις ιδιότητές τους ως βακτήρια που προάγουν την ανάπτυξη των φυτών (PGPB) αλλά και για την ανθεκτικότητά τους στο νικέλιο. Τα αποτελέσματα του πειράματος θερμοκηπίου δείχνουν ότι ο τύπος εδάφους και η συγκέντρωση νικελίου επηρεάζουν σημαντικά την απόκριση και τη συσσώρευση νικελίου στα δύο είδη, με διαφοροποιήσεις μεταξύ N. tymphaea και O. chalcidica. Οι αναλύσεις ανέδειξαν αξιοσημείωτες αλληλεπιδράσεις μεταξύ προέλευσης εδάφους και επιπέδων νικελίου. Τα ευρήματα στηρίζουν την υπόθεση ότι οι ριζοσφαιρικές μικροβιακές κοινότητες ενισχύουν την ανάπτυξη των φυτών, επηρεάζοντας την απορρόφηση θρεπτικών, την αντοχή στο νικέλιο αλλά και την υπερσυσσώρευση νικελίου.

Authors dc:creator

• ΣΤΑΘΟΠΟΥΛΟΥ ΔΗΜΗΤΡΑ
• STATHOPOULOU DIMITRA

• Θετικές Επιστήμες
• Science

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5373728

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5373728