GRZYBY EKTOMIKORYZOWE I BIOSTABILIZACJA TRUDNOODNAWIALNYCH. Akademia Jana Długosza Zakład Mikrobiologii i Biotechnologii Częstochowa

Transkrypt

1 GRZYBY EKTOMIKORYZOWE I BIOSTABILIZACJA ZANIECZYSZCZEŃ NA TERENACH TRUDNOODNAWIALNYCH Piotr Krupa Piotr Krupa Akademia Jana Długosza Zakład Mikrobiologii i Biotechnologii Częstochowa

2 Symbiotyczne współżycie korzeni roślin ze strzępkami grzybów polegające na przekazywaniu związków zków mineralnych i wody z gleby do rośliny za pośrednictwem strzępek mikobionta oraz transport produktów fotosyntezy do grzybni

3

4

5 1000 x

6 Efektywność pobierania pierwiastków biogennych [mg/kg] Sucha masa Azot Fosfor Potas Siewki bez mikoryzy 302,7 2,69 0,236 1,38 Siewki mikoryzowane 404,6 5,00 0,789 3,02

7 Ochrona przed patogenami Suillus luteus Heterobasidion annosum

8

9 Wykorzystanie y wierzby jako surowca Surowiec energetyczny zrębki, brykiety (ekologiczne paliwo) Surowiec do produkcji chemicznej celuloza, alkohol, salicyna Meblarstwo płyty wiórowe, plecionkarstwo meblowe i ozdobne

10 Wykorzystanie y wierzby jako czynnika ekologicznego. Ochrona i umacnianie brzegów cieków i zbiorników wodnych. Stabilizacja gruntów Ochrona pól przed wiatrami i erozją Regulacja stosunków wodnych na terenach podmokłych. Baza pokarmowa dla zwierzyny płowej Rekultywacja terenów zdewastowanych składowiska odpadów, hałdy poprzemysłowe Bioremediacja Oczyszczanie ścieków

11 Salix viminalis Doskonale rośnie na każdych glebach Doskonała udatność sadzenia Nie wymaga Zabiegów agrotechnicznych Niespotykane przyrosty 3-4metry ton/ha

12 Często kończy się tak

13

14 Schemat doświadczenia IZOLACJA IZOLACJA SELEKCJA I NAMNAŻANIE SELEKCJA I NAMNAŻANIE INIEKCJA ANALIZA MOFROLOGICZNA + POMIAR WAGI SUCHEJ MASY INIEKCJA PCR + RFLP

15 . Przyrosty pędów losowo wybranych osobników Salix viminalis Przyrosty w [cm] A B C D Wartość średnia 22,4 34,7 44,7 63,25 A Kontrola bez odchwaszczania i szczepionki. B Odchwaszczane ale bez szczepionki bakteryjno grzybowej. C Bez odchwaszczania ale ze szczepionką bakteryjno grzybową. D Odchwaszczane ze szczepionką bakteryjno grzybową

16 % 100 Udatność wzrostu sadzonek A D A B C D A Kontrola bez odchwaszczania i szczepionki. B Odchwaszczane ale bez szczepionki bakteryjno grzybowej. C Bez odchwaszczania ale ze szczepionką bakteryjno grzybową. D Odchwaszczane ze szczepionką bakteryjno grzybową B C

17 ROLA GRZYBÓW EKTOMIKORYZOWYCH NA TERENACH ZDEGRADOWANYCH PRZEZ PRZEMYSŁ

18 Bioremediacja Wśród najczęściej branych pod uwagę praktyk bioremediacyjnych ch na szczególną uwagę zasługują fitostabilizacja, fitodegradacjai fitoekstrakcja. Grzyby mikoryzowe wykazują zastosowanie głównie w procesach fitostabilizacji która jest procesem, w którym substancje bt toksyczne tk unieruchamiane i są w glebie lbi a w szczególności w elementach grzybokorzenia.

19 ZNACZENIE GRZYBÓW W OCHRONIE ROŚLIN detoksykacja i bioremediacja AKUMULOWANIE METALI CIĘŻKICH W ŚCIANACH KOMÓRKOWYCH MUFKI BLOKOWANIE NA POWIIERZCHNI MUFKI i STRZĘPEK WYDZIELANIE M.IN. KWASU SZCZAWIOWEGO KOMPLEKSUJĄCEGO Ą GLIN I METALE CIĘŻKIE Ę (Zn, Pb, Cu, Cd, Ni, Mn) WŁĄCZANIE ICH W MNIEJ AKTYWNE ZWIĄZKI WŁĄCZANIE ICH W MNIEJ AKTYWNE ZWIĄZKI (fosforany, krzemiany, kompleksy chelatowe).

20

21

22

23

24

25 50μg Cd/ g s.m. 700μgPb/gsm g s.m. 40μg Cd/ g s.m. 200μg Pb/ g s.m. 150μg Cd/ g s.m. 2500μg Pb/ g s.m. 35μg Cd/ g s.m. 150μg Pb/ g s.m.

26

27 Zawartość ołowiu w glebie, owocnikach grzybów mikoryzowych i w wybranych elementach biomasy brzóz Amanita muscaria /kg s.m. mg Pb/ Amanita citrina Scleroderma citrinum korzenie mikoryzowe korzenie niemikoryzowe Pedy Liście Gleba 0

28 Porównanie miejsc akumulacji ołowiu w siewkach cz.nadziemne cz. podziemne cz.nadziemne cz. podziemne Siewki bez mikoryzy Siewki mikoryzowane

29 Współżycie grzybów z korzeniami zwane mikoryzą może stanowić barierę chroniącą rośliny yprzed nadmiernym skażeniem metalami ciężkimi. Efektywność procesu kumulacji w grzybokorzeniach wskazuje na możliwość ość biotechnologicznego wykorzystania tego zjawiska.

30 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ