|
Тупроқни оғир металлар билан ифлосланиш ҳавфини баҳолаш.
Кимёвий моддалар билан атроф-муҳитни зарарланиши фақатгина биосферани емирилишигина бўлиб қолмасдан, балки етиштирилаётган озиқ–овқат махсулотларининг сифатини ҳам пасайтиради. Экотоксикантлар ичида симоб, кадмий, қурғошин, маргумуш, фтор, бром ўсимликлар томонидан ўзлаштирилиб маҳсулотлар таркибида сақланиб қолади. Уларни тўпланиши зарарланган худудга, етиштириш шароитларига, қишлоқ хўжалиги экинлари турига, етиштириш муддатларига, озиқлантириш меёрларига, навларга кўп жиҳатда боғлик бўлади.
Тупроқ ва ўсимликни оғир металлар билан ифлосланиши ҳавфи тупроқ типи, типчаси, тупроқдаги оғир металлар бирикмасининг шакли, оғир металлар таъсирига қарши турадиган элементларнинг мавжуд бўлиши, улар билан комплекс бирикма ҳосил қиладиган моддалар мавжудлиги, адсорбция ва десорбция жараёнлари, тупроқда оғир металлар ҳаракатчан шакллари миқдори, тупроқ иқлим шароити ва ўсимлик турига боғлиқ [Рэуце К., Кырстя
Микроэлементлардан кальций элементи ҳужайра цитоплазмасининг асосини ташкил этиб, у ҳар бир ҳужайра қобиғининг структурасида мавжуд. Биоген элементи сифатида кальцийнинг асосий вазифаларидан бири бу, ҳужайра ва тўқималарида ҳосил бўладиган ортиқча органик кислоталарни бартараф этади. Шу нарса ҳам аниқланганки, 0,04 миқдорда кальций хужайра бўлинишини тезлаштиради, цитоплазма ёпишқоқлигини оширади ва табиий мембрана (ярим ўтказгичларда) ўтказувчанлигида муҳим роль ўйнайди [Бойназаров Б.Р. 2006].
Тупрокда мишяк элементининг ўртача РЭМ 5-6 мг/кг, ўсимликларда РЭМ 0,2 мг/кг атрофида бўлиши кўрсатилган бўлиб, унинг тупроқ таркибидан ўсимликларга кириши 20% ни ташкил этади. Бундан кўринадики, тупроқ таркибида мишъяк элементининг ошиб бориши билан унинг концентирацияси ўсимликлар таркибида ҳам ошиб боради [Артаманов В. Н. 1986].
Табиат бойликларини қазиб олиш, қайта ишлаш, қишлоқ хўжалигини жадаллашиши ва бошқа антропоген фаолиятлар атроф муҳитни кенг миқёсда ифлосланишига олиб келмоқда. Тупроқларни, ер ости сувларини ва ҳавони ҳавфли оғир металлар ва заҳарли кимёвий моддалар билан ифлосланиши бугунги кунда дунё олдида турган энг муҳим муаммолардан биридир. Шу сабабдан табиий ресурсларни қайта ишлаш жараёнида, қишлоқ хўжалиги экинлари етиштиришда зарарли моддаларнинг озиқ овқат занжирига киришни йуқ қилишни таъминлайдиган технологияларни ишлаб чиқиш зарурияти юзага келмокдаКимёвий моддалар билан атроф-муҳитни зарарланиши фақатгина биосферани емирилишигагина сабаб бўлиб қолмасдан, балки етиштирилаётган озиқ-овқат махсулотларининг сифатини ҳам пасайтиради. Зарарли моддаларнинг таъсири, кўпгина омиллар билан белгиланади, элементнинг табиати, концентрацияси, тупроқнинг физик-кимёвий хоссаларига, тупроқ микроорганизмларининг фаоллигига, тупроқдаги оғир металлар бирикмасининг шакли, оғир металларни ўсимлик томонидан ўзлашувчанлигини камайтириш хоссасига эга комплекс бирикма ҳосил қиладиган моддалар мавжудлигига боғлиқ
Маҳаллий экотизимлардаги ризобактериялар (PGPR) ўсимликларни турли хил стресс омиллардан, шу жумладан оғир металларнинг юқори концентрациясидан ҳимоя қилишда асосий рол ўйнайди. Оғир металларнинг зарарли таъсири остида хар иккала организм биргаликда омон қолиши учун барқарор ўсимлик-микроб системасини шакллантиради
Эндофитик бактериялар илдиз пустлоғига кириб, илдиз ҳужайраларида, илдиз ичида яшайди, озуқа моддаларини сўрилиши ва ўсишини яхшилайди. Эндофитик бактериялар фиторемедицияда ҳам муваффақиятли қўлланилади.
Метал токсиклиги ўсимликларда молекуляр ўзгаришларга олиб келади, масалан: (a) автооксидланиш ва Фентон реакцияси орқали реактив кислород турларини (ROS) хосил қилиши (Noctor G, Reichhel J-P, Foyer CH.2018); (b) биомолекулаларда асосий функционал гуруҳларни блокланиши; (c) асосий метал ионларини биомолекулалардан чиқариб юбориши (Gajewska E, Skłodowska M. 2007.). Шу билан биргаликда углеводларни ташишилиши ва сув муносабатларига зарарли таъсир кўрсатади.
Ризосферада яшовчи бактериялар функционал фаоллигига кура (Ahemed M. 2019) кўйидаги PGPR гурухларга ажратилади: ризомодиаторлар (оғир металларни эритувчи ва оғир металларни мавжудлигини тартибга солувчи), фитостумляторлар (фитогармон ишлаб чиқариш туфайли ўсимликларни ўсишини рагбарлантириш), тупроқдаги озуқавий моддаларни мавжудлигини оширадиган биоуғитлар, биопестицидлар (ўсимликлар патогенлари ва касалликларини назорат қилиш) (Ahemed M. 2019). Бу хусусиятларни барчаси оғир металларнинг зарарли таъсиридаги ўсимликликлар ва микробларнинг узаро таъсирига, шу жумладан ўсимликларнинг тизимли қаршилигини таминлайдиган бионазорат функцияси учун мухимдир
PGPR оғир металларни токсиклигини ингибитив таъсирини бартараф этиш учун баъзи стратегиялар ишлаб чиқади (Qian J, Li D, Zhan G, Zhang L, Su W, Gao P. 2012; Babu AG, Kim JD, Oh BT. 2013; Ma Y, Oliveira RS, Freitas H, Zhang C.2016; Tiwari S. Lata C. 2018). Ушбу стратегиялар схематик тарзда (1) хужайра юзаси томонидан огир металларни биосорбцияси; (2) оғир металлар оқимини транспорт тизими орқали хужайрадан ташқарига чиқариши; (3) хужайра ваокулаларида ва бошқа хужайра ичидаги бўлинмаларда оғир металлар билан богланиш; (4) хужайрадан ташқари мухитда бўшлиқда огир металларни хелатларини чиқариб ташлаш ва (5) оғир метал катионларини камрок токсик холатга айлантириш оркали ферментитив редокс реакцияси. Бироқ детокцикация механизмларида бактериал турлар ва штаммлар жуда таъсир қилади (Aktan Y, Tan S, Icgen B. 2013). Шу билан бирга, битта штамм бир вақтнинг ўзида бир неча химоя механизмларига эга бўлиши мумкин
PGPR оғир металларни токсиклигини ингибитив таъсирини бартараф этиш учун баъзи стратегиялар ишлаб чиқади (Qian J, Li D, Zhan G, Zhang L, Su W, Gao P. 2012; Babu AG, Kim JD, Oh BT. 2013; Ma Y, Oliveira RS, Freitas H, Zhang C.2016; Tiwari S. Lata C. 2018). Ушбу стратегиялар схематик тарзда (1) хужайра юзаси томонидан огир металларни биосорбцияси; (2) оғир металлар оқимини транспорт тизими орқали хужайрадан ташқарига чиқариши; (3) хужайра ваокулаларида ва бошқа хужайра ичидаги бўлинмаларда оғир металлар билан богланиш; (4) хужайрадан ташқари мухитда бўшлиқда огир металларни хелатларини чиқариб ташлаш ва (5) оғир метал катионларини камрок токсик холатга айлантириш оркали ферментитив редокс реакцияси. Бироқ детокцикация механизмларида бактериал турлар ва штаммлар жуда таъсир қилади (Aktan Y, Tan S, Icgen B. 2013). Шу билан бирга, битта штамм бир вақтнинг ўзида бир неча химоя механизмларига эга бўлиши мумкин
Do'stlaringiz bilan baham: |
