„Pigmenty nadają roślinie kolor. Były jednymi z pierwszych badanych przez niemieckiego naukowca, laureata Nagrody Nobla w dziedzinie chemii, Richarda Martina Willstättera (1872-1942). Odkrył, że najważniejszy pigment roślinny, chlorofil, jest niebiesko-zielony i żółty – zielony, natomiast czerwona i niebieska barwa kwiatów i owoców związana jest z pigmentem cyjanidyną. Związek ten syntetyzowany jest w płynie komórkowym kolorowych roślin – cytozolu, a w połączeniu z węglowodanem nazywany jest antocyjanem” – wyjaśnia. Ilona Kerienė, pracownica Zakładu Patologii i Ochrony Roślin Instytutu Rolnictwa Litewskiego Centrum Nauk Leśnych i Rolniczych.

Według niej to właśnie ten pigment barwi czerwone jabłka, jesienne liście, róże, truskawki i sok żurawinowy. Jak czytamy w komunikacie prasowym, winogrona, jeżyny i czerwona kapusta mają kolor fioletowy, natomiast jagody, jagody i fiołki mają kolor niebieski.

Czy to możliwe, że za wszystkie te kolory odpowiada pojedyncza cząsteczka? R. Willstätter badał, że zmiany kwasowości ośrodka modyfikują strukturę cząsteczki cyjanidyny. W rezultacie kwiaty lub owoce zyskują charakterystyczny kolor.

Na przykład, jeśli ciecz jest kwaśna, roślina zmienia kolor na jaskrawoczerwony. W mniej kwaśnym środowisku roślina zmienia kolor na fioletowy. W środowisku zasadowym struktura cyjanidyny ponownie się zmienia, dlatego kolor rośliny lub owocu jest niebieski. W laboratoriach chemicznych do określenia kwasowości lub zasadowości roztworów wykorzystuje się wskaźniki chemiczne: fenoloftaleinę, oranż metylowy, czerwień fenolową, błękit tymolowy i inne. Są jednak trudne do zdobycia, wiele z nich jest drogich, a ich odpady zanieczyszczają przyrodę i są toksyczne. Dlatego coraz częściej wykorzystuje się w tym celu ekstrakty pochodzenia roślinnego. Są łatwo degradowalne, przyjazne dla środowiska, a wyniki badań są w zasadzie zgodne z powszechnie stosowanymi wskaźnikami syntetycznymi.

Czego możemy się nauczyć od roślin

Wiele roślin ma granice tolerancji na każdy czynnik środowiskowy: glebę, wilgotność, światło, temperaturę.

„Kiedy jesteś na wolności, pamiętaj, że niektóre rośliny rosną tylko w piasku, a inne tylko w wilgotnej glebie. Na przykład dzierzba wschodnia i kulik. Rośliny reagują na zanieczyszczenia powietrza, wody lub gleby w swoim środowisku wzrostu Zmiany wizualne u roślin najczęściej obserwuje się: różne zmiany na liściach, chlorozę, nekrozę, spowolnienie wzrostu, inne zmiany morfologiczne. Nawet najbardziej wrażliwe rośliny obumierają” – stwierdziła I. Kerienė.

Wspomina, że ​​w XX w. Na przełomie lat 60. i 70. XX w. w Czechach, Polsce i Niemczech wykryto masowe wylesianie na skutek kwaśnych opadów. Powstają, gdy tlenki siarki i azotu dostające się do środowiska reagują z cząsteczkami wody. Pierwszy wpływ kwaśnych deszczów na środowisko zaobserwował RA Smith w 1871 roku.

„Zanieczyszczenie ekosystemów często ocenia się na podstawie zmian wieku i koloru igieł drzew iglastych. Przykładowo sosna zwyczajna rosnąca w Finlandii zachowuje igły do ​​6 lat, na Litwie 3-5 lat. Zanieczyszczenie tlenkiem siarki jest ocenia się na podstawie rozmieszczenia gatunków porostów na pniach drzew. Porosty, mchy, glony, a zwłaszcza okrzemki są znacznie bardziej czułymi wskaźnikami zanieczyszczenia niż rośliny” – stwierdziła Kerienė.

Według niej w laboratorium przeprowadza się różne biotesty w celu określenia toksyczności wody i ścieków przemysłowych.

„Algi i niektóre rośliny np. nasiona papryki, nasiona sałaty, pszenica miękka, nasiona owsa są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia i szybko reagują nawet przy niskich stężeniach. Do badań wykorzystuje się również nasiona roślin. Kiełkują szybko i zgodnie ze swoimi wskaźnikami kiełkowania (długość łodyg i korzeni itp.), bada się zanieczyszczenie środowiska. Jest to metoda niedroga i szybka. Nie wymaga dużych kosztów, dlatego w połączeniu z innymi metodami jest szeroko stosowana w badaniach ekotoksykologicznych” – podsumowała Kerienė.

Więcej dowiecie się podczas Targów Naukowych „Statek Kosmiczny Ziemia” 20 września o godzinie 13:00, doc. Dr Rita Mikaliūnaitė i dr. Wykład Ilony Kerienė „Rośliny – wskaźniki kwasów i zasad oraz zanieczyszczenia środowiska”, który odbędzie się na Wydziale Technologii, Nauk Fizycznych i Biomedycznych Uniwersytetu w Szawlach, aula 416 (ul. Vilniaus 141, Szawle).