O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi toshkent kimyo-texnologiya instituti

Ilmiy rahbar b.f.d., profXo‘jamshukurov N.A.

Magistr Yulchiyeva M.A.lahatchi:
O‘zR FA Mikrobiologiya instituti
YO‘LCHIEVA MA’MURA ANVARJON QIZI
BALIQCHILIK OZUQA BAZASINI BOYITISHDA LEMNA MINOR L. MAKROSUVO‘TIDAN FOYDALANISH MAVZUSIDAGI DISSERTATSIYA ISHINING 2020-yil mart oyi uchun hisoboti


1.4. ORGANIK IFLOSLANTIRUVCHI MODDALARNI FTOREMEDIATSIYASI
Suvli ifloslantiruvchi moddalarni fitoramidatsiyalashtirishni rivojlantirish kommunal va sanoat oqava suvlarini tozalash istagi bilan boshlandi. Oqimlarga, daryolarga yoki er osti suvlariga tushishidan oldin suvning sifatini yaxshilash uchun organik yuk, hid va rangni olib tashlash oqava suvlarni tozalash inshootidan tabiiy va texnogen yoki muhandislik-botqoqli joylarga qadar turli xil tadqiqotlarni olib boradi. Makrofitlarning yakka yoki qo'shma qo'llanilishida L. minor organik ifloslantiruvchi moddalarni fitomediatsiyasi uchun juda muvaffaqiyatli suzuvchi makrofit sifatida qayd etilgan (Mohedano va boshqalar, 2012). Ba'zi hollarda L. minor oddiy oqova suvlarni tozalash stantsiyasidan ko'ra samaraliroq edi. Birlamchi va ikkilamchi davolash faqat biokimyoviy kislorod va fosfatga bo'lgan talabning 50% ga pasayishiga olib keldi, o'rdak sigirining miqdori esa 94,45 va 79,39% ga kamaydi (Priya va boshqalar, 2012). Duckweed tomonidan ozuqa moddalarining yuklanishini yaxshilaganligi sababli jami azot va fosforli eritmalarning 98,0 va 98,8% olib tashlandi (Mohedano va boshqalar, 2012). Ikkala muallif tomonidan aytilgan ajoyib natija shuni ko'rsatdiki, Duckweed suvi ekotizimdagi organik ifloslantiruvchi moddalarni, ayniqsa 1-rasm uchun, ekotizimlarni yo'q qilishda juda samarali edi. (Duckweed ning global tarqalishi, (Landolt, 1986)). 290 A.O. Ekperusi va boshq. / Chemosfera 223 (2019) 285e309 sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarish zavodlarining oqava suvlarini tozalash.
Oqova suvlarning turidan qat'i nazar, o'rdak suvi oqova suvlardagi organik ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash yoki kamaytirishga chidamliligini ko'rsatdi. Organik ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash, shuningdek, duckweedda biomassa va oqsil tarkibini to'plashda ham o'z aksini topgan (Mohedano va boshq., 2012; Saha va boshq., 2014).
Bu o'simlik o'sishi va rivojlanishi uchun oqava suvlardan ozuqa moddalarini ishlatishini anglatadi. Mohedano va boshqalar. (2012) tadqiqot oxirida o'simlik biomassasi darajasi va oqsil miqdori 35% ga oshganligini xabar qildi, Saha va boshqalar. (2014) ma'lumotlariga ko'ra duckweed 21 kun ichida biomassani 30 foizga oshirgan. Boshqa amaliyotlar (Saha va boshq., 2014; Zhang va boshqalar, 2014a, b, c) va inhibe (Vang va boshqalar, 2014a, b; Grijalbo va boshqalar, 2016; Vang va boshqalar, 2016) ifloslantiruvchi moddalarning kontsentratsiyasiga va oqova suvlar toksikligiga qarab duckweed miqdori.
Po'latdan yasalgan oqava suvlar bilan o'tkazilgan tadqiqotda L. minor 21 kundan keyin faqat xlor (30%), sulfat (16%) va eritilgan umumiy moddalarni (14%) olib tashlashga muvaffaq bo'ldi (Saha va boshqalar, 2014). O'chirish darajasi boshqa xabarlarga qaraganda ancha past edi. Bunga bir necha omillar sabab bo'lishi mumkin. Oqova suvlardagi ifloslantiruvchi moddalarning yuqori konsentratsiyasi past natijaga ta'sir qilishi mumkin. Mualliflarni xavotirga solmasligi mumkin bo'lgan oqava suvlarda mavjud bo'lgan boshqa inhibe qiluvchi moddalarni hisobga olgan holda, po'lat oqindi suvlarini qayta tiklash qiyin bo'lishi mumkin. Duckweed laboratoriya sharoitida ammiakni yo'q qilishda juda yaxshi ishlaydi (Zhang va boshqalar, 2014a, b, c).
O'simlik ammiakli selitra ifloslanishi sharoitida 7 dan 84 mg L1 gacha va optimal ravishda 28 mg L1 darajasida o'sdi (Wang va boshqalar, 2014a, b). 840 mg L1da ammiakli selitraning o'sish sur'ati, uglerod tarkibi, uglerod-azot nisbati, fotokimyoviy hujayralar va hujayra o'limiga olib keladigan reaktiv kislorodli stress (ROS) inhibe qildi (Vang va boshqalar, 2016). Suvli o'simliklarda ROSning ko'payishi, bu o'simliklarning suv muhitida ozuqa moddalarini tartibga solish bo'yicha doimiy ekologik funktsiyasini bajarish qobiliyatiga yoki potentsialiga putur etkazadigan ekologik stressning belgisidir.
Sarflangan metall oqindi suvida L. minor 5 kunlik intervalda kimyoviy kislorodga bo'lgan ehtiyoj uchun 2300 mg L1 kontsentratsiyasida ozgina inhibisyon ko'rsatdi (Grijalbo va boshqalar, 2016).
Inhibisyonning pastligi o'simlikning atrof muhitdagi ifloslantiruvchi moddalarning yuqori darajasiga bardosh berishini ko'rsatadi. Shuningdek, bu o'simlikning ifloslantiruvchi moddalarga nisbatan chidamliligini kuchaytiradi, ammo tadqiqotning qisqa davom etishi ham engil inhibe uchun omil bo'lishi mumkin. O'qish vaqtining uzaytirilishi aks holda ko'rsatilishi mumkin. Mikroblarning kombinatsiyasi o'simlikka ifloslantiruvchi moddalarni fitoramidatsiyalashda yordam berishi yoki og'irlashtirishi mumkin.
Bakterial konsorsiumning inokulyatsiyasi o'simliklarni inhibe qilishiga yoki o'sishiga hech qanday ta'sir ko'rsatmadi; aksincha, u minalardagi oqova suvlarda 16% hosil bo'lgan duckwed bilan solishtirganda kimyoviy kislorodga bo'lgan talabning 41% gacha kamayishini sezilarli darajada oshirdi (Grijalbo va boshqalar, 2016). Ushbu natija ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun duckweed va bakterial o'zaro ta'sir o'rtasidagi sinergiyani ko'rsatdi. Qizig'i shundaki, faqat bakterial konsorsiumning qo'llanilishi ijobiy natija bermadi. Papadopoulos va Tsihrintzis (2011) bir yil davomida oqova suvlardagi organik ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun L. minorning fitemediatsiya potentsialini baholadilar.
Ularning ta'kidlashicha, duckweed biyokimyoviy kislorodga bo'lgan talabni, ammiakni va umumiy to'xtatilgan qattiq moddalarni mos ravishda 94, 72 va 63% ga olib tashlashda juda samarali, ammo oqava suvlardagi fosfat 1,1% ga ko'paygan. Duckweed-dan foydalanadigan organik ifloslantiruvchi moddalarni o'rganish bo'yicha eng uzoq davom etgan tadqiqotlardan biri sifatida tanlangan organik ifloslantiruvchi moddalar kanalizatsiya oqava suvlaridan to'liq chiqarib tashlanishi kutilmoqda, ammo bunday emas. Ifloslantiruvchi moddalarni, xususan ammiakni, to'xtatilgan qattiq moddalarni va fosfatning ozgina ko'payganligini aniqlash, oqava suvlar tarkibidagi boshqa omillar o'rganilayotgan organik ifloslantiruvchi moddalarni qayta tiklash uchun o'rdak suvi samaradorligini pasaytirish uchun ta'sir ko'rsatishi mumkinligini ko'rsatishi mumkin.
Tufaner (2018) kimyoviy kislorodga bo'lgan talabni, biokimyoviy kislorodga bo'lgan talabni, umumiy azotni, ammiakli selitrani va fosfatni L. minordan foydalangan holda olib tashlash stavkalari 82% dan yuqori ekanligini xabar qildi.
Turli xil duckweed turlarining va boshqa makrofitlarning kombinatsiyasi turli tuzatish potentsiallarini aniqladi. Bunga atrof-muhitdagi ifloslantiruvchi moddalar ta'sirida har bir turning moslashuvchan qobiliyati bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ikki yoki undan ko'p duckweed turlarining kombinatsiyasi organik ifloslantiruvchi moddalarni tozalashda juda samarali bo'lganligi ma'lum qilindi (Yilmaz va Akbulut, 2011; Van Echelpoel va boshqalar, 2016; Zhao va boshqalar, 2014). L. minor va L. gibba duckweed urug'lari oqava suvlarning biokimyoviy va kimyoviy kislorodga bo'lgan talabini USEPA ko'rsatmalaridan mos ravishda 85% dan 88% va 79e83% gacha kamaytirdi (Yilmaz va Akbulut, 2011).
Cho'chqa oqava suvlaridagi nitrat va fosfat qoldiqlarini qayta tiklashda uchta duckweed urug'ining, masalan, L. minor, Landoltia punctata va Spirodela polizizasi birlashishi o'rdak urug'larini bir marotaba qo'llashdan ko'ra samaraliroq edi (Zhao va boshqalar, 2014). O'simliklarning individual potentsialini qiyosiy baholash shuni ko'rsatdiki, L. minor oqava suvlardagi L. gibbadan bir oz samaraliroq edi (Yilmaz va Akbulut, 2011), cho'chqa oqava suvlarida L. minor L. L. punktata va S ga qaraganda samaraliroq edi. poliriza.
Lemaceae oilasida duckweeds hayratlanarli va o'ziga xos yaqinlik bo'lishiga qaramay, turli xil turlari turli xil ifloslantiruvchi moddalar yoki atrof-muhitdagi stresslarga moslashish uchun turli xil imkoniyatlarga ega. L. minor, boshqa o'rdak turlariga qaraganda, atrof muhitdagi ifloslantiruvchi moddalarga bardosh beradigan, to'planadigan va yomonlashtiradigan evolyutsion yo'lida unga ko'proq moslashuvchan potentsialga ega bo'lishi mumkin. Van Echelpoel va boshqalar. (2016) L. minutaning invaziv mexanizmlarini ozuqa moddalari mavjudligida L. minorning mahalliy aholisi bilan tushunish uchun tadqiqot o'tkazdi.
Barcha holatlarda L. ozuqaviy moddalarni olib tashlash va biomassani ishlab chiqarish uchun L. minutani ishlab chiqaradi. Ular kiritgan L. minutadid L. minorning mahalliy turlari uchun hech qanday raqobat ustunligini ko'rsatmaydi degan xulosaga kelishdi. Ushbu tadqiqot natijasi L. kichik punktata L. punktata va S. polyriza tashqari, oldingi hisobotga mos keladi.
Keyingi izlanishlar natijasida qo'rg'oshin va xromning katta miqdorda olib tashlanishi, L. minorda mis to'planishi bilan solishtirganda (Uchinchi va boshq., 2013a, b) qayd etildi. O'simliklarni to'planishi va to'planishi bilan bog'liq bo'lgan tuzatishni o'rganish jarayonida qo'rg'oshin va xrom bir xil xarakterga ega. Olib tashlashning eng yuqori samaradorligi tadqiqot boshlanganidan keyin 48 soat ichida yuz berdi (Uchinchi va boshq., 2013a, b). Cvjetko va boshq. (2010 y.) Ma'lum qilishicha, metallarning (mis va kadmiy) alohida qo'llanilishi bilan birlashtirilganda L. minor tomonidan metall to'planishi ko'paygan. Ikkala metalning kombinatsiyasi alohida metallarning o'simlikka qo'llanilishidan kamroq zaharli edi (Cvjetko va boshqalar, 2010).
L. minor 31 kun ichida ikkita oqava suv muhitidan metallarni olib tashlashda yuqori samaraga ega edi, chunki vaqt o'tishi bilan ortib borish samaradorligi oshadi (Boxari va boshqalar, 2015). Xrom va kobalt ham sezilarli darajada olib tashlanganligi ma'lum qilingan (Oporto va boshqalar, 2006; Sree va boshqalar, 2015). Sanoat va kommunal oqava suvlardagi og'ir metallarni olib tashlash samaradorligi tarkibiga kadmiy (94,7 va 94,3%), mis (94,5 va 92,2%), qo'rg'oshin (97,4 va 89%) va nikel (99 va 84,2%) kiradi (Boxari va boshqalar, 2015).
Duckweed kommunal oqava suvlarga qaraganda sanoat uchun samaraliroq edi. Maishiy oqindi suvlar uchun nikel va qo'rg'oshin bilan metallarning yuqori darajada olib tashlanishi kuzatilgan, kommunal oqava suv uchun kadmiy va mis (Bokari va boshqalar, 2015). Sanoat oqava suvlarining og'ir metallarni tozalash uchun shahar oqava suvlariga nisbatan ortishi samarasi g'alati ko'rinadi, chunki shahar oqava suvlarida kutilayotgan yuqori miqdordagi organik moddalar tufayli sanoat oqava suvlariga qaraganda ko'proq shahar tashqarisiga chiqarilishi kutilgan edi. Sanoat oqava suvlaridagi ozuqa moddalari va ifloslantiruvchi moddalarning murakkab tabiati oqava suvlarda mavjud bo'lgan yuqori organik yuklarga nisbatan yuqori stavka uchun javob berishi mumkin. Suv havzalarida mavjud bo'lgan atrof-muhit sharoitlari L. minor tomonidan metallarni olishda muhim rol o'ynashi mumkin (Tunca va boshqalar, 2015).
Qaysi darajada ekanligi noma'lum. Ftoremediatsiyani sozlashda metallarning holati to'planish va bioakkumulyatsiya dinamikasida ham rol o'ynashi mumkin. Ikkala mis muolajalarining L. minorga bo'lgan ta'sirini taqqoslash shuni ko'rsatdiki, davolash usullari orasida mis ionlari mis oksidi bilan solishtirganda o'rdak sutiga nisbatan o'sishida eng yuqori pasayish bilan o'simlikning muzlariga qaraganda ildizlarga ko'proq ta'sir ko'rsatadi (Qo'shiq va boshqalar). 2016).
Birinchi aloqa nuqtasi bo'lgan ildiz, muzlatgichlarga nisbatan aniq ta'sir ko'rsatishi kutilmoqda. Bu barcha holatlarga to'g'ri kelmasligi mumkin. Misning ion shakli atrof muhitda turg'un shaklga ega bo'lgan mis oksidiga qaraganda ko'proq zaharli va biologik bo'lishi mumkin. Chawla va boshq. (1991) ma'lumotlariga ko'ra, kadmiyni L. minor tomonidan olish vaqti, pH va harorat gradientiga qarab o'zgaradi. Haroratning pasayishi bilan to'planish kamayadi.
Harorat o'rdak urug'i ostonasidan tushib ketganda, qattiq sharoitlarda omon qolish strategiyasi ozuqa moddalari va ifloslantiruvchi moddalarning to'planishiga qarshi turishi mumkin. Zavod faol transport yoki translyatsiya jarayonini minimallashtirishi yoki to'xtatishi mumkin, shu bilan harorat pasayishi sharoitida omon qolish uchun metallarning to'planishiga va to'planishiga ta'sir qiladi. Kara (2004) ta'kidlaganidek, misni konsentratsiyasining ortishi bilan 48 soat o'tgandan keyin kichik minor tomonidan mis olib tashlangan va keyinchalik vaqt o'tishi bilan mis konsentratsiyasi oshganligi sababli pasaygan.
Zavod ikki kun ichida muvozanatni tiklash qobiliyatiga yetdi va vaqt o'tishi bilan ortib bordi va konsentratsiya faqat misning to'planish qobiliyatining pasayishiga olib keldi. Tadqiqotning erta yoki boshlang'ich bosqichida ortib borgan o'sish o'simlikning zarur bo'lgan ozuqaviy moddalar miqdorini muvozanatlash uchun metallarni to'plashga tayyorligini ko'rsatishi mumkin. Shuningdek, bu zararli moddalarni ifloslantiruvchi moddalarga ta'sir qilishning dastlabki bosqichlarida o'simlikning zararli ta'siriga ega bo'lish ehtimoli yuqori bo'lgan va ifloslantiruvchi moddalarning yuki hali o'rnatilmaganida aniqlanishi mumkinligini aks ettirishi mumkin.
Teixeira va boshq. (2014) xabar berishicha, L. minor ishdan keyin qirq yil o'tgach temirni ko'mir yoqilg'isidan oqartirishga muvaffaq bo'lgan. To'rt yillik o'ttizdan so'ng atrof muhitda temirni olib tashlash bo'yicha zavodning muvaffaqiyati o'simliklarning biologik mavjudlik darajasini oshirish va atrof-muhitdagi ba'zi elementlarni ushlab turish mexanizmiga ega ekanligini ko'rsatishi mumkin. Shuningdek, ma'dan oqava suvlaridagi temirni uzoq vaqt turishiga qaramay, metallni tayyor holda ushlab turadigan oqova suvlardagi kislotalar mavjudligi natijasida hosil bo'lishi mumkin.
Duckweed qanday qilib samarali ifloslantiruvchi moddalarni, ayniqsa metallarni ifloslangan muhitdan muvaffaqiyatli olib tashlay oladi? Dunyoning turli burchaklarida tashlab ketilgan minalarning ko'lamini muvaffaqiyatli qo'llash uchun keng qamrovli tadqiqotlar talab etiladi.
Ma'lumotlarga ko'ra, to'ldiruvchi ozuqa moddalari yoki saqlovchi moddalarning qo'shilishi yoki mavjudligi fitotemedatsiya sozlamalarida yumshatuvchi vosita sifatida ishlaydi va ifloslantiruvchi moddalarni makrofitlar yordamida yo'q qilish, olish, to'plash yoki buzilish samaradorligini oshiradi. Appenroth va boshqalar. (2008), sulfat o'rdak urug'lari (L. minor va S. polyrhiza) tomonidan xromatning bioakkumulyatsiyasini osonlashtirdi.
Oltingugurtli ozuqa mavjud bo'lganida L. minor va Salvinia minima, mishyakni yo'q qilishda samarali edi, ammo L. minor kichik miqdordagi mishyak S. minimaga qaraganda o'n bir marta ko'paydi (Leao va boshqalar, 2014 ~). Shuningdek, L. minor, to'qimalarda stress yo'qligini aytdi, S. minima zararlanish belgilarini ko'rsatdi (Leao va boshqalar, 2014 ~). Sulfat metallarni qabul qilish uchun katalizator vazifasini o'tagan bo'lishi mumkin.
Oltingugurtni mo'l-ko'l iste'mol qilish bir vaqtning o'zida metallarni olishiga olib kelishi mumkin. Bunga javoban, sulfatni tamponlovchi vosita yoki safer sifatida qo'shish selenni olib tashlashni yaxshilamadi, aksincha bu L. minorning metallarni oqava suvlardan olib tashlash qobiliyatini susaytirdi (Lo va boshqalar, 2015). Yana bir rivojlanishda, oltingugurt kislotasi qo'shilishi duckweed tomonidan metallarni olib tashlash samaradorligini pasaytirdi (Ohlbaum va boshqalar, 2018).
L. minor xromat toksikligiga S. polyrizaga qaraganda ko'proq bardoshli edi va sulfat qo'llanilishi o'rdak urug'larining o'sish tezligini oshirmadi (Appenroth va boshqalar, 2008). Ehtimol, sulfatning kontsentratsiyasi darajasi duckweed tomonidan metallarni olib tashlash uchun potentsial katalizator vazifasini o'tamagan bo'lishi mumkin.
Bundan tashqari, sulfat o'simlikni metallarni qabul qilishi uchun qo'shimcha yuk yaratishi mumkin. Fosfat va nitratning ozuqa moddalari sifatida qo'shilishi xromning qurilgan botqoq erlardan olib chiqilishini kuchaytirdi va o'simlikning barglariga metallning harakatlanishiga yordam berdi (Di Luca va boshqalar, 2014). Teixeira va boshq. (2014) xabar berishicha, L. minor jarayondan keyin qirq yil o'tgach temirni ko'mir yoqilg'isidan oqartirishga muvaffaq bo'lgan.
To'rt yillik o'ttizdan so'ng atrof muhitda temirni olib tashlash bo'yicha zavodning muvaffaqiyati o'simliklarning biologik mavjudlik darajasini oshirish va atrof-muhitdagi ba'zi elementlarni ushlab turish mexanizmiga ega ekanligini ko'rsatishi mumkin.
Shuningdek, ma'dan oqava suvlaridagi temirni uzoq vaqt turishiga qaramay, metallni tayyor holda ushlab turadigan oqova suvlardagi kislotalar mavjudligi natijasida hosil bo'lishi mumkin. Duckweed qanday qilib samarali ifloslantiruvchi moddalarni, ayniqsa metallarni ifloslangan muhitdan muvaffaqiyatli olib tashlay oladi? Dunyoning turli burchaklarida tashlab ketilgan minalarning ko'lamini muvaffaqiyatli qo'llash uchun keng qamrovli tadqiqotlar talab etiladi.
Ma'lumotlarga ko'ra, to'ldiruvchi ozuqa moddalari yoki saqlovchi moddalarning qo'shilishi yoki mavjudligi fitotemedatsiya sozlamalarida yumshatuvchi vosita sifatida ishlaydi va ifloslantiruvchi moddalarni makrofitlar yordamida yo'q qilish, olish, to'plash yoki buzilish samaradorligini oshiradi. Appenroth va boshqalar. (2008), sulfat o'rdak urug'lari (L. minor va S. polyrhiza) tomonidan xromatning bioakkumulyatsiyasini osonlashtirdi. Oltingugurtli ozuqa mavjud bo'lganida L. minor va Salvinia minima, mishyakni yo'q qilishda samarali edi, ammo L. minor kichik miqdordagi mishyak S. minimaga qaraganda o'n bir marta ko'paydi (Leao va boshqalar, 2014 ~).
Shuningdek, L. minor, to'qimalarda stress yo'qligini aytdi, S. minima zararlanish belgilarini ko'rsatdi (Leao va boshqalar, 2014 ~). Sulfat metallarni qabul qilish uchun katalizator vazifasini o'tagan bo'lishi mumkin. Oltingugurtni mo'l-ko'l iste'mol qilish bir vaqtning o'zida metallarni olishiga olib kelishi mumkin. Bunga javoban, sulfatni tamponlovchi vosita yoki safer sifatida qo'shish selenni olib tashlashni yaxshilamadi, aksincha bu L. minorning metallarni oqava suvlardan olib tashlash qobiliyatini susaytirdi (Lo va boshqalar, 2015).
Yana bir rivojlanishda, oltingugurt kislotasi qo'shilishi duckweed tomonidan metallarni olib tashlash samaradorligini pasaytirdi (Ohlbaum va boshqalar, 2018). L. minor xromat toksikligiga S. polyrizaga qaraganda ko'proq bardoshli edi va sulfat qo'llanilishi o'rdak urug'larining o'sish tezligini oshirmadi (Appenroth va boshqalar, 2008).
Ehtimol, sulfatning kontsentratsiyasi darajasi duckweed tomonidan metallarni olib tashlash uchun potentsial katalizator vazifasini o'tamagan bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, sulfat o'simlikni metallarni qabul qilishi uchun qo'shimcha yuk yaratishi mumkin. Fosfat va nitratning ozuqa moddalari sifatida qo'shilishi xromning qurilgan botqoq erlardan olib chiqilishini kuchaytirdi va o'simlikning barglariga metallning harakatlanishiga yordam berdi (Di Luca va boshqalar, 2014). 1 dan 5 mg L1 gacha bo'lgan grafen oksidi qo'shilishi stressni kamaytiradi, L. minorning fitokimyoviy faolligini oshiradi va mis, bor, marganets, temir, kobalt va sinkning to'planishini oshiradi (Xu va boshqalar, 2017). Benoksasor va dixlormid yordamida misni olib tashlash uchun L. minor va Salviniya aurikulalarini qiyosiy baholash shuni ko'rsatdiki, yaxshilanish vositalariga ega o'simlik qo'llanilgan konsentratsiyasidan qat'iy nazar mis tomonidan inhibe qilinmagan. Yaxshilash agenti misning ikkala o'simlik tomonidan mediadan olinishini tezlashtirdi, ammo L. minorw misni bioaktsiyalashda S. auriculata-ga qaraganda samaraliroq edi (Panfili va boshqalar, 2017).
Alginat mikrosferalarini L. minorni o'z ichiga olgan muhitga qo'shilishi kadmiyni oqava suvlardan tozalashni biroz kuchaytiradi va o'rdak urug'ida kadmiyning zaharliligini kamaytiradi (Tunca va boshqalar, 2017). Sallah-UDDin va boshqalar. (2017) limon kislotasi L. minor tomonidan xromni teresponse va olishni kuchaytirish uchun ishlatilishini baholadi. Limon kislotasi xrom tarkibini yaxshilasa-da, o'rdakda fotosintetik faoliyat va muzlatish rivojlanishiga to'sqinlik qildi. Kruatrachue va boshqalar. (2002) L. minorning qo'rg'oshinni maksimal iste'mol qilishi, taxminan 20 mg L1 humik kislotasi qo'shilishi bilan. Kislota metallarning harakatchanligini oshirishi va duckweed tomonidan olishni tezlashtirishi mumkin.
Kislota kontsentratsiyasining oshishi (160 mg L1) o'simlik tomonidan qo'rg'oshin to'planishining sezilarli darajada pasayishiga olib keldi. Kislotalarning ko'payishi L. minor uchun to'planish chegarasidan yuqori bo'lgan qo'rg'oshinning yuqori harakatchanligiga olib kelishi mumkin, shuning uchun to'planish tezligining pasayishi. EDTA qo'shilishi L. minorning qo'rg'oshin olishini sezilarli darajada oshirmadi, ammo mediada kadmiyni olishni sezilarli darajada kamaytirdi (Saygideger va Dogan, 2004).
Qo'rg'oshinning bir xil konsentratsiyasi (50 mg mL1) L. minorga nisbatan C. demersumni inhibe qildi, kadmiy (0,5 mg mL1) esa o'rdak sutini C. demersumga qaraganda inhibe qildi. Natija shuni ko'rsatadiki, C. demersum qo'rg'oshinni olib tashlashda L. minorga qaraganda samaraliroq edi, aksincha kadmiy uchun bu holat (Saygideger va Dogan, 2004). Kislota bo'lgan EDTA, qo'rg'oshinning biologik imkoniyatlarini o'simlik muhitida to'plash qobiliyatidan oshgan bo'lishi mumkin. Salitsil kislotasini qo'llash L. minor tomonidan hayotiy muhim ozuqa moddalarini olishni ko'paytirdi, ammo kadmiyning iste'mol qilinishini kamaytirdi (Lu va boshqalar, 2018).
Kislotalarning mavjudligi issiqlik zarbasi oqsillarini ishlab chiqarishni qo'zg'atdi, bu esa himoya mexanizmi bo'lgan ekologik stress mavjud bo'lganda qo'zg'atildi. Limon, humik, EDTA va salitsil kislotalarning barchasi metallarning harakatchanligi yoki moyil fazasini kuchaytirish yoki ko'paytirish potentsialiga ega, bu esa ba'zi hollarda boshlang'ich olishni kuchaytirishi yoki boshqa holatlarda o'simliklar uchun stressning keskin oshishiga olib kelishi mumkin. bo'lmoq.
Kuchli kislotali sharoitda o'simliklarni himoya qilish tizimi 296 A.O.ni blokirovka qilishi mumkin. Ekperusi va boshq. / Chemosfera 223 (2019) 285e309 omon qolish mexanizmi sifatida metalni iste'mol qilishni ko'paytirdi va buning o'rniga muhim ozuqa moddalarini olishni ko'paytirdi. Bu o'simliklar foydali va olish qobiliyatiga qarab atrof-muhitdan moddalarni tanlab olishiga ishora bo'lishi mumkin. Liu va boshq. (2018) L. minorning borni olib tashlashda samarali bo'lganligi haqida xabar bergan.
Natriy xloridning kiritilishi bilan ajralib chiqish darajasi sezilarli darajada pasayadi va 100 mM cho'qqiga ko'tarilib, biroz ko'tariladi. Natriy xlorid o'simlikning o'sishi va potentsialini tuz borligida olishiga to'sqinlik qildi. Duckwedning sho'rlangan holatda ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash potentsiallari o'simlikning ifloslantiruvchi moddalarni qirg'oq atrof-muhitidan olib tashlash potentsiali uchun asosdir.
Duckweed sho'rlangan sharoitda gullab-yashnashi haqida xabar berilgan bo'lsa ham, bunday sharoitda ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun eng maqbul bo'lgan tuz kontsentratsiyasining darajasi to'g'risida hech qanday ma'lumot yo'q. Borning sho'rlangan sharoitda olib tashlanishiga to'sqinlik qilish va cheklash o'simlikning toza suv oqova suvlari tashqarisidagi ifloslantiruvchi moddalarni qayta ishlashini tushuntirishi mumkin.
O'simlik ildizlari bilan bog'langan mikroblar rizosferada mavjud bo'lgan ifloslantiruvchi moddalarning fitemediatsiyasi va emirilishida sinergistik yoki o'zaro birlashtiruvchi rol o'ynaydi deb ishoniladi. Stout va boshq. (2010) kadmiyning L. minor va o'simlik ildizidan ajratilgan bakteriyalar tomonidan fitoakkumulyatsiyasini taqqosladi.
Ular o'simlik va bakteriyalarni davolash bilan solishtirganda o'simlik ko'proq kadmiyni olib tashlaganliklarini aytishdi. Izolyatsiyaning mavjudligi o'simlik tomonidan kadmiyni olishni ko'paytirmadi, aksincha kadmiyni olishiga xalaqit berdi. Ular mikrob mikroorganizmni ifloslantiruvchi moddalarga kirishdan himoya qiluvchi rol o'ynaydi, degan xulosaga kelishdi. Mikroblar ifloslantiruvchi moddalarni o'z hayoti uchun tahdid deb bilishi mumkin va shu sababli metallarni ifloslangan muhitdan olishda antagonistik rol o'ynashi mumkin.
Bu, ayniqsa, metallarni biologik jihatdan parchalanmaydigan bo'lganligi sababli, aksincha, buzilishi mumkin bo'lgan va mikroblar uchun ozuqa manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan ifloslantiruvchi organik ifloslantiruvchi moddalar. Tang va boshq. (2015) rizobakteriyaning L. minor tomonidan xromni qayta tiklashga ta'siri o'rganildi.
Ular mikrobsiz xromni dastlabki olish darajasi 70% ga oshganligini, ammo xromning kontsentratsiyasi 0,05 dan 0,15 mM gacha oshgan sari, olish 14% gacha kamayganligini ta'kidlashdi. Bu kutilmoqda, chunki toksinlar va stressning oshishi o'simliklarning ifloslantiruvchi moddalarni qabul qilish potentsialini pasaytiradi, chunki o'simlikning fiziologik reaktsiyasi ifloslantiruvchi moddalarni qabul qilish o'rniga yashashga qaratilgan.
Exiguobacterium sp ning quyi xrom konsentratsiyasida (0,05e0,10 mM) duckweed bilan muhitga qo'shilishi xromni chiqarib olish tezligini yaxshilamadi, ammo 0,15 mM da olib tashlash tezligi sezilarli darajada 27,6% ga ko'tarildi. Bakteriyalar tadqiqotning dastlabki 8 kunida o'rdak sigirining xrom olish qobiliyatini oshirish uchun paydo bo'ldi. Ajablanarlisi shundaki, bakteriyaning mavjudligi keyingi 8 kun davomida xrom miqdorini sezilarli darajada kamaytiradi. Aslida, mikrob, tadqiqotning ikkinchi bosqichiga qarab, xromning biosorbtsiyasini bloklaydi.
Bu bakteriya o'simlikning metallarga ko'proq kirib borishini o'z hayoti uchun xavfli deb bilgan bo'lishi mumkin, shuning uchun u o'simlikni ifloslantiruvchi moddalarni olishiga qarshi himoya mexanizmini o'rnatgan. Ifloslantiruvchi moddalarni ko'proq olishiga to'sqinlik qiladigan bakteriyalarning avvalgi takliflaridan biri bu duckweedni ildizlari va muzlarini qoplaydigan biofilm ishlab chiqarish va o'simlikni ifloslantiruvchi moddalarning ommaviy axborot vositalarida tarqalishidan himoya qilishdir (Stout va boshqalar, 2010).
L. minorning metallarni zararsizlantirishda qo'llanilishi ko'plab izlanishlarda muvaffaqiyatli bo'ldi va ikki yoki undan ko'p o'rdak turlarining birlashishi ifloslantiruvchi moddalarni qayta tiklash tezligini oshirishi kutilmoqda. Hatto ba'zi bir tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, L. oqsillardan metallarni olib chiqishda kichik miqdordagi faollashtirilgan uglerod (Saygideger va boshqalar, 2005). Har xil turdagi duckwedni birlashtirish, bir martalik ishlatishga nisbatan dinamikasi va samaradorligini tushunish uchun zarurdir.
Lahive va boshq. (2011) uchta o'rdak tipidagi sinkning fitoakkumulyatsiyasini baholadi. To'plangan uchta tur afzalroqdir. L. gibba yuqori sink yig'di, L. minorda sink miqdori ildizlarda muzlatgichlarga qaraganda yuqori edi, L. punctata uchun esa buning aksi edi. Umuman olganda, L. punktata va L. minorda sink to'planish darajasi L. gibbaga qaraganda yuqori edi. Ushbu tadqiqot ifloslantiruvchi moddalarning bir xil konsentratsiyasiga tushganda, duckweedning turlicha munosabatda bo'lishini ko'rsatdi. Turli xil javob va to'planish yo'li uchun moslashuv mexanizmi hali aniq emas. L. minor va S. polirizza kadmiyni to'plashda samarali bo'lgan va metalning konsentratsiyasining oshishi bilan bir xil o'zgarishlarni ko'rsatgan (Chaudhuri va boshqalar, 2013), ammo kadmiyum ikkala o'rdak urug'ida o'sish tezligini va fitokimyoviy jarayonlarni inhibe qilgan (Chaudhuri va boshqalar) al., 2013).
Shunga o'xshash holat L. minor va L. gibba tomonidan borni olib tashlash haqida xabar berilgan (Gür va boshqalar, 2016), konsentratsiyasi 8 dan 128 mg L1 gacha ko'tarilganligi sababli inhibisyon kuchaygan.
Inhibatsiya L. minorda L. gibbaga qaraganda ko'proq aniqlandi (Gür va boshqalar, 2016). Alohida tadqiqotda to'rtta metalning birikmasi bilan L. gibba va L. minor samarali mis (57 va 58%), qo'rg'oshin (60 va 77%), nikel (60 va 68%) va rux (62 va 62%) olib tashlandi.) davolanishdan (Yilmaz va Akbulut, 2011). Bunday holda, L. minor L. gibbaga qaraganda bir oz samaraliroq edi.
Keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ikkala turning samaradorligiga qaramay, L. gibba ifloslangan muhitdan mis, qo'rg'oshin, rux va mishyakni olib tashlash uchun L. minorga qaraganda samaraliroq edi (Sasmaz va boshqalar, 2015).
Zhao va boshq. (2015) misning ikkita o'rdak urug'i (L. punctata va L. minor) tomonidan to'planishi haqida xabar berdi. Ular L. punktata misga nisbatan kamroq bardoshli ekanligini va shuning uchun L. minorga qaraganda kamroq mis to'planganligini ko'rsatdi. Misni o'rta muhitdan olib tashlash, ikkala o'rdakni birlashtirishga nisbatan ko'paygan.
Yang va boshq. (2018) uchburchaklar urug'i (L. gibba, L. minor va S. polyrhiza) simobli xlorni monitoring qilish va tuzatishda qo'llanilganligi ommaviy axborot vositalarida simob olishda sezilarli farqlarni ko'rsatdi. Eng yuqori ko'rsatkich S. polyrhiza va eng pasti L. gibba bo'lgan. Duckweeds orasida turli xil oqova suvlardagi ifloslantiruvchi moddalarning to'planishi yoki to'planishida hali ham jiddiy tafovut mavjud.
Ifloslantiruvchi moddalarning oqova suvlardagi kontsentratsiyasi va o'rganish davomiyligi turli tadqiqotlarda kuzatilgan o'zgarishga ta'sir qilishi mumkin. Hozirga qadar qo'llaniladigan duckwedrlar orasida turli xil qo'llanilishi va turli xil tadqiqotlar uchun yagona o'lchov parametrlarining yo'qligi tufayli ma'lum bir naqshni kuzatish qiyin.
Duckweedning bir martali yoki bir nechta qo'llanilishidan tashqari, boshqa ishchilar ham suv o'simliklarining potentsialini yakka holda qo'llashda qiyosiy bahoni ko'rib chiqish uchun har xil makrofitlarning birikmasini afzal ko'rishdi. Tanlash odatda tadqiqotchiga va ehtimol tadqiqot doirasiga bog'liq. Shuningdek, turli xil makrofitlar turli ifloslantiruvchi moddalarni to'plashda samarali ekanligi ta'kidlandi (Vang va boshqalar, 2002), ayniqsa turli xil ifloslantiruvchi moddalar turli xil ifloslantiruvchi moddalar mavjud bo'lgan joylarda.
Ushbu argument turli xil makrofitlarning uyg'unligiga ehtiyojni kuchaytiradi, chunki ularning har biri ma'lum turdagi ifloslantiruvchi moddalar yoki metallarga nisbatan bag'rikenglik va yaqinlikka ega bo'lishi mumkin. Vang va boshq. (2002) turli xil ifloslantiruvchi moddalarni to'plashda turli xil makrofitlar samarali bo'lganligi haqida xabar bergan. L. minor va E. krassiplari kadmiyni yo'q qilishda samarali bo'lgan, Oenanthe javanica simob bilan va qo'rg'oshinli Lepironia articulata bilan samarali bo'lgan.
Garchi barcha makrofitlar tomonidan umumiy qabul qilingan bo'lsa-da, L. minor va Ceratophyllum demersum qo'rg'oshin va kadmiyni yo'q qilishda samarali bo'lganligi aniqlangan, ammo C. demersum qo'rg'oshinni olib tashlashda eng samarali bo'lgan, L. minor esa ko'proq samarali bo'lgan. kadmiyni olib tashlash (Saygideger va Dogan, 2004). Oddiy duckweedning boshqa og'ir metallarga nisbatan kadmiyni olishiga ijobiy ta'sir qilishi mumkinligi bilan bahslashish mumkin. Laboratoriya ishlarida temir, mis, rux, marganets, xrom va qo'rg'oshin L. minor, P. stratiotes va Spirodela intermedia tomonidan yuqori darajada olib tashlanganligi ma'lum qilindi (Miretski va boshqalar, 2004).
Goulet va boshq. (2005) L. minor A.Oda eng yaxshi fitemediatsiya potentsialini ko'rsatganligini ma'lum qildi. Ekperusi va boshq. / Kimyosfera 223 (2019) 285e309 297 oqava suvda alyuminiyning mavjudligi, eng kami Nuphar sp., Ammo E. krassipalar arsenikni oqava suvdan 0,15 mg L1 metalda olib tashlashda L. minorga qaraganda samaraliroq va sezilarli farqlar haqida xabar berilgan edi. mishyakni ikkala turdan ajratishda (Alvarado va boshqalar, 2008).
Suv sümbülü (E. crassipes) va duckweed (L. minor) metallarning (temir, xrom, mis, kadmiy, sink va nikel) 21 kun ichida S. polyrhhiza (Mishra va boshqalar, 2008) to'planishida samaraliroq edi. . Garchi metallni tortib olishning umumiy shakli bo'lsa-da, tutish ham o'ziga xos turlar bo'lishi mumkin.
Makrofitlarni qayta tiklashda har xil toifadagi metallarni ifloslantiruvchi moddalarni olish kinetikasini tushuntirish uchun qo'shimcha baholash zarur. Ayrim o'simlik turlarining metallarni olishiga bog'liqligi haqidagi fikr hanuzgacha jumboq bo'lib qolmoqda, chunki ularda kinetika va aniq metallarga reaktsiya tushuntirish uchun ma'lumotlar etarli emas. Juda keng qamrovli tadqiqotda Vardanyan va Ingole (2006) ko'ldan 14 ta og'ir metallarni olib tashlash uchun L. minorni o'z ichiga olgan 45 suv o'simliklarini tanlab olishdi.
Ular barcha makrofitlar metallarning to'planishida bir xil xususiyatga ega ekanligini kuzatdilar. Kaltsiy, temir, alyuminiy, xrom, mis, bariy, titan, kobalt va qo'rg'oshin kabi metallar ildizlarga ko'proq, sink va magniy esa tomirlarda ko'proq yoki barglarda kaltsiy ko'proq edi. Keyinchalik ular muhim metallarning (kaltsiy, temir va marganets) to'planishi makrofitlarda ahamiyatsiz metallarga (xrom, kadmiy, qo'rg'oshin va nikel) nisbatan yuqori ekanligini ta'kidlashdi.
Rai (2010) xabariga ko'ra, E. Crassipes, L. minor va Azolla pinnata 25% e71.42% mis, xrom, temir, marganets, nikel, qo'rg'oshin, rux, simob va kadmiyni elektr stantsiyasidan, ko'mir va gidroksidi zavodidan olib tashlagan. oqindi suvlar 60 kun ichida. Bharti va Banerjee (2012) A. pinnata va L. minor yordamida ko'mir konidan og'ir metallarni olib tashlashni o'rganishdi. Ularning xabar berishicha, ikkala o'simlik turli xil konsentratsiyalarda mediyadan og'ir metallarni olib tashlagan. A. pinnata marganets (98%) temir (95,4%) rux (95%) mis (93%) qo'rg'oshin (86,9%) kadmiy (85%) xrom (77,7%) va nikel (66,2%) pasayish tendentsiyasida olib tashlandi. L. ozgina olib tashlangan marganets (99,5%) mis (98,8%) rux (96,7%) nikel (94,5%) temir (93,1%) kadmiy (86,7%) qo'rg'oshin (84%) va xrom (76%). Ikkala o'simlik uchun ham marganets eng yuqori samaraga ega, nikel A. pinnata uchun eng kam, xrom L. minor uchun eng kam.
Tadqiqot davomida, L. minor tadqiqot davomida xlorofill, oqsil va biomassada A. pinnata-ga nisbatan ko'proq pasayish kuzatildi degan xulosaga kelishdi. Ikkala o'simlikni taqqoslash shuni ko'rsatdiki, L. minor A. pinnata (Bharti va Banerjee, 2013) dan ko'ra samaraliroq. E. krassipes, Hydrilla verticillata, Jussiaea repens, L. minor, P. stratiotes va Trapa natan kabi barcha oltita makrofitlar mis va simobni pulpa oqava suvlaridan tozalash uchun samarali bo'lgan, ammo L. minor va E. krassiplari eng samarali bo'lgan. (Mishra va boshqalar, 2012).
Shunga o'xshash natija, shuningdek, marinets, rux, mis va temir bilan A. pinnata va L. minor uchun Vaseem va Banerjee (2015) tomonidan qayd etilgan. Azolla caroliniana va L. minor qurilgan botqoq erlardan mishyak, mis va kremniyni olib tashlashdi (Rofkar va boshqalar, 2014). L. minor A. caroliniana bilan solishtirganda yuqori miqdordagi metallar va kremniyni olib tashladi (Rofkar va boshqalar, 2014).
L. minor samaraliroq edi, undan keyin Raphanus sativus, eng kami esa arsenik, kadmiy va simobni yakka va aralash metall ta'siridan tozalash uchun Festuca ovina edi (Charli va boshqalar, 2005). Bazil va boshq. (2012) shuni ko'rsatdiki, L. minor, Elodea canadensis va Leptodictyum riparium kabi suvli o'simliklar turli xil to'plangan. L. riparium mis, rux va qo'rg'oshin to'planishida eng samarali bo'lgan, L. minor esa kadmiy uchun eng samarali bo'lgan. Kadmiy eng zaharli metall bo'lib, undan keyin qo'rg'oshin, mis anzink bo'lgan. L. minor E. kadadensis va L. ripariumga nisbatan kadmiyning yuqori konsentratsiyasiga dosh bera oldi.