Rozwój przemysłu skorelowany jest z negatywnym wpływem zanieczyszczeń na środowisko naturalne. Celem niniejszych badań była analiza procesów reprodukcyjnych populacji M. lupulina (Fabaceae) rosnących w warunkach skażonego, poprzemysłowego środowiska.

       Materiał do badań embriologicznych oraz do analizy ilościowej poziomu pierwiastków śladowych i makroelementów w organach roślin pochodził z dwóch okręgów górniczo-hutnichych: (1) z Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego - Katowice-Wełnowiec (K-W); (2) z Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego - "Żelazny Most" (ŻM) oraz ze stanowisk naturalnych. Materiał do badań embriologicznych był utrwalany w różnych fazach kwitniena roślin. Przebadano ponad 1900 zalążków. Test żywotności pyłku wykonano przy użyciu acetokarminu na próbach po 1000 ziaren pyłku z każdego stanowiska. Poziom makroelementów: Mg, Ca oraz mikroelementów: Zn, Cu, fe, Ni, Mn, Cd oznaczono metodą AAS.

      W populacji M. lupulina z hałdy cynkowej K-W stwierdzono wysoką frekwencję (45%) zakłóceń podczas mikrosporogenezy i dojrzewania ziaren pyłku. Żywotność pyłku była obniżona w stosunku do populacji kontrolnej i wynosiła 78%. W populacji M. lupulina z okolic ŻM zakłócenia w pręcikach stwierdzono w 41,5% analizowanych pąków kwiatowych. Żywotność pyłku (53%) była znacznie obniżona w odniesieniu do populacji kontrolnej (97%). W populacji M. lupulina z hałdy cynkowej K-W nekrozy pąków kwiatowych lub zalążków stanowiły 33% badanych pąków. Zakłócenia i nekrozy w gametofitogenezie wystąpiły z frekwencją 24%, objęły degeneracje woreczków zalążkowych, w których nastąpiła nekroza pojedynczych lub wszystkich elementów. W populacji M. lupulina z okolic ŻM nekrozy pąków kwiatowych i zalążków wystąpiły z niższą frekwencją 22,5%. Procesy degeneracji podczas megasporogenezy i dojrzewania żeńskich gametofitów wystąpiły w 26% analizowanych zalążków. Zakłócena w embriogenezie w populacji M. lupulina z hałdy K-W (19%) dotyczyły obecności komórek nekrotycznych w zarodkach oraz całkowitej aborcji zarodków. Liczba obumarłych nasion w strąkach wyniosła 7,8%. W populacji M. lupulina z okolic ŻM rzadziej obserwowano zakłócenia w embriogenezie (12%). Liczba obumarłych nasion w strąkach stanowiła 2,4% zawiązanych zalążków.

      Analizy składu ilościowego pierwiastków w organach roślin ze skażonych siedlisk wykazały obecność metali w kwiatach i nasionach jednak w mniejszych ilościach niż w organach wegetatywnych. Badania AAS wskazują na osłabienie bariery transportu metali do organów generatywnych.

     Frekwencja żywotnych ziaren pyłku okazała się wystarczająca w badanych populacjach, jednak zakłócenia w rozwoju  zalążków, gametofitu żeńskiego, w fazie embriogenezy znacznie obniżyły produkcję nasion w skażonym środowisku.  

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/24556 must be provided.