Фиторемедиационный потенциал сорго веничного для очистки земель от углеводородов нефти и тяжелых металлов

Авторы

  • Ольга Викторовна Турковская ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
  • Анна Юрьевна Муратова ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
  • Екатерина Викторовна Дубровская ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
  • Анастасия Дмитриевна Бондаренкова ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
  • Елена Валентиновна Любунь ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2020i12pp50-54

Ключевые слова:

сорго веничное (Sorghum bicolor), фиторемедиация, нефть, нефтешлам, фенантен, кадмий, никель

Аннотация

Проанализированы результаты 12-летних вегетационных опытов, проведенных с целью оценки использования сорго веничного (Sorghum bicolor (L.) Moench) для очистки почв и грунтов Саратовской области от загрязнений углеводородами нефти и тяжелыми металлами. Установлено, что культивирование сорго на загрязненных почвах и грунтах в лабораторных контролируемых условиях приводило к элиминации углеводородных загрязнителей на 21–98 %. При этом снижение концентрации нефти и нефтешламов происходило в первую очередь за счет убыли фракций парафинов, нафтенов и моно-, бициклических ароматических углеводородов. Наиболее успешно подвергались деградации дизельное топливо и фенантрен. Показана роль растения в проявлении ризосферного эффекта и процессах детоксикации поллютантов на основе сопряженного растительно-микробного метаболизма в ризосфере. Существенное внимание уделено особенности фиторемедиации смешанных загрязнений углеводородов с металлами, показано взаимовлияние поллютантов на процессы их элиминации.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Ольга Викторовна Турковская, ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

д-р биол. наук

Анна Юрьевна Муратова, ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

д-р биол. наук

Екатерина Викторовна Дубровская, ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

канд. биол. наук

Анастасия Дмитриевна Бондаренкова, ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

канд. биол. наук

Елена Валентиновна Любунь, ФГБУН Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

канд. биол. наук

Библиографические ссылки

Влияние нефтяного загрязнения на растения в условиях пониженной влажности / / Е.В. Дубровская [и др.] // Экобиотех. – 2019. – Т. 2. – № 3. – С. 389–399.

Изменение ростовых и физиолого-биохимических параметров сорго веничного в присутствии фенантрена / Е.В. Дубровская [и др.] // Физиология растений. – 2014. – Т. 61. – № 4. – С. 565–573.

Курамшина З.М., Смирнова Ю.В., Хайруллин Р.М. Токсичность кадмия и никеля для растений Sinapis alba, инокулированных эндофитными штаммами Bacillus subtilis // Физиология растений. – 2018. – Т. 65. – № 2. – С. 133–142.

Медведев И.Ф., Деревягин С.С. Тяжелые металлы в экосистемах. – Саратов: Ракурс, 2017. – 178 с.

Павлов П.Д., Решетников М.В., Ерёмин В.Н. Оценка состояния загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами (на примере Александровского полигона захоронения ТБО г. Саратова) // Аграрный научный журнал. – 2016. – № 1. – С. 21–23.

Царев А.П., Морозов Е.В. Агробиологические основы выращивания и использования сорговых культур в Поволжье. – Саратов, 2011. – 244 с.

Atlas R.M., Bartha R. Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. – California: Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1997. – 533 p.

Banks M.K., Kulakow P., Schwab A.P., Chen Z., Rathbone K. Degradation of crude oil in the rhizosphere of Sorghum bicolor // Int. J. Phytorem. – 2003. – Vol. 5, No. 3. – P. 225 – 234. DOI:10.1080/713779222

Cristaldi A., Conti G.O., Jho E.H., Zuccarello P., Grasso A., Copat C., Ferrante M. Phytoremediation of contaminated soils by heavy metals and PAHs. A brief review // Environmental Technology and Innovation, 2017, Vol. 8, P. 309 – 326.

Germida J.J., Frick C.M., Farrell R.E. Phytoremediation of oil-contaminated soils // Developments in Soil Science, 2002, Vol. 28, Part 2, P. 169–186.

Guozhu M., Shi T., Zhang S., Crittenden J., Guo S., Du H. Bibliometric analysis of insights into soil remediation // Journal of Soils and Sediments, 2018, Vol. 18, No. 7, P. 2520–2534.

Lyubun Y., Muratova A., Dubrovskaya E., Sungurtseva I., Turkovskaya O. Combined effects of cadmium and oil sludge on sorghum: growth, physiology, and contaminant removal // Environmental Science and Pollution Research, 2020, Vol. 27, No. 18. – P. 22720–22734.

Metwali M.R., Gowayed S.M., Al-Maghrabi O.A., Mosleh Y.Y. Evaluation of toxic effect of copper and cadmium on growth, physiological traits and protein profile of wheat (Triticum aestivium L.), maize (Zea mays L.) and sorghum (Sorghum bicolor L.) // World Applied Sciences Journal, 2013, Vol. 21, No. 3, P. 301–304.

Muratova A.Yu., Dmitrieva T.V., Panchenko L.V., Turkovskaya O.V. Phytoremediation of oil-sludge-contaminated soil // Int. J. Phytorem., 2008, Vol.10, No. 6, P. 486–502.

Muratova A., Golubev S., Wittenmayer L., Dmitrieva T., Bondarenkova A., Hirche F., Merbach W., Turkovskaya O. Effect of the polycyclic aromatic hydrocarbon phenanthrene on root exudation of Sorghum bicolor (L.) Moench // Environ. Experim. Bot., 2009, Vol. 66, No. 3, P. 514–521.

Muratova A.Yu., Golubev S.N., Dubrovskaya E.V., Pozdnyakova N.N., Panchenko L.V., Pleshakova E.V., Chernyshova M.P., Turkovskaya O.V. Remediating abilities of different plant species grown in diesel-fuel-contaminated leached chernozem // Appl. Soil Ecol., 2012, Vol. 56, P. 51–57.

Muratova A., Lyubun Y., German K., Turkovskaya O. Effect of cadmium stress and inoculation with a heavy-metal-resistant bacterium on the growth and enzyme activity of Sorghum bicolor// Environ. Sci. Pollut. Res., 2015, Vol. 22, P. 16098–16109.

Phillips L.A., Greer C.W., Farrell R.E., Germida J.J. Plant root exudates impact the hydrocarbon degradation potential of a weathered-hydrocarbon contaminated soil // Appl. Soil Ecol., 2012, Vol. 52, P. 56–64.

Smith G.S., Johnston C.M., Cornforth I.S. Comparison of nutrient solutions for growth of plants in sand culture // New. Phytol., 1983, Vol. 94, P. 537–548.

Soudek P., Petrov? ?., Va?kov? R., Song J., Van?k T. Accumulation of heavy metals using Sorghum sp. // Chemosphere, 2014, Vol. 104, P. 15–24.

Turkovskaya O., Muratova A. Plant–bacterial degradation of polyaromatic hydrocarbons in the rhizosphere // Trends in Biotechnology, 2019, Vol. 37, No. 9, P. 926-930.

Загрузки

Опубликован

2020-12-16

Выпуск

Раздел

Агрономия