Гречишкіна С. В. Потенціал плейстофітів для фіторемедіації техногенно забруднених водойм.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101116

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія та біохімія

17-11-2023

Спеціалізована вчена рада

2279

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Анотація

Дисертаційна робота присвячена вивченню ефективності застосування плейстофітів у фіторемедіації технічних водойм, забруднених наночастинками металів. Досліджено здатність Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum та Salvinia natans до вилучення наночастинок металів з водного середовища, а також вплив наночастинок металів на фізіологічні параметри рослин, які виступають маркерами стійкості до пошкодження, з метою надання рекомендацій щодо оптимізації методів фіторемедіації з використанням плейстофітів для очищення стічних вод промислових підприємств та природних і штучних водойм, забруднених наночастинками металів. Робота набуває ще більшої актуальності в зв’язку з воєнним конфліктом внаслідок вторгнення Російської Федерації на територію України, який спричинює катастрофічне забруднення природних екосистем, в тому числі водних. Отримані результати досліджень та надані рекомендації матимуть надзвичайно важливе значення у післявоєнному відновленні забруднених токсичними сполуками водойм України. В роботі наведені переваги фіторемедіації, як ефективного методу очищення водойм, зокрема такі, як висока ефективність очищення, низька вартість впровадження та екологічна безпека. Зокрема, акцентується увага на здатності водних рослин до поглинання різних забруднюючих речовин, включаючи наночастинки металів, з водного середовища. Досліджено вплив наночастинок металів на рослинні організми, зокрема спричинені їхнім впливом зміни на біохімічному рівні (у вмісті фотосинтетичних пігментів, амінокислот, ацилкарнітинів, терпеноїдів та фенольних сполук, активності каталази), які сприяли стійкості, чи призводили до порушення регуляторних процесів. На основі проведених досліджень по з’ясуванню акумуляційної здатності досліджуваних рослин по відношенню до наночастинок металів встановлено, що усі досліджувані плейстофіти (P. stratiotes, S. natans і L. laevigatum) проявили високу ефективність у видаленні наночастинок таких металів, як Mn, Cu, Zn і Ag. Однак, вищу акумуляційну здатність по відношенню до досліджуваних наночастинок металів проявили P. stratiotes та S. natans. Одночасно, відмічено видоспецифічність ефекту стосовно різних металів. P. stratiotes мала найкращі результати під час видалення наночастинок Mn (94%) і Zn (65%), S. natans показала високу здатність до видалення наночастинок Mn (86%) і Cu (69%) і однаковим був результат по видаленню Ag (76%) у обох видів. Отже, дані види плейстофітів можуть бути рекомендовані для очищення водойм від наведених наночастинок.

Публікації

1. S.V. Hrechyshkina, O. P. Olkhovych, M. M. Musienko, O. O. Panyuta, N. Yu. Taran. Evaluation of Physiological Parameters of Resistance and Perspectivity of Salvinia natans Use for Extraction of Colloid Metal Nanoparticles. Hydrobiological Journal. Volume 58, Issue 3, 2022, pp. 46-53. DOI: 10.1615/HydrobJ.v58.i3.40

2. O. O. Olkhovych, S. V. Hrechyshkina, O. O. Panyuta, Nataliya Yu. Taran, R. V. Ivannikov Secondary Metabolites of Pleustophytes as Markers of Resistance to Metal Nanoparticles. Hydrobiological Journal. Volume 58, Issue 2, 2022, pp. 44-50 DOI: 10.1615/HydrobJ.v58.i2.40

3. Olga Olkhovych, Nataliia Taran, Svitlana Hrechyshkina, Olena Voitsekhivska, Olga Panuta, Volodymyr Voitsekhivskyi Evaluation of HyperTolerance of Aquatic Plants to Metal Nanoparticles. Journal of Ecological Engineering. 2022; 23(8):249-259 DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/150719

4. Olkhovych O., Taran N., Hrechyshkina S., Musienko M. Influence of alien species Pistia Stratiotes L., 1753 on representative species of genus Salvinia in Ukraine. Transylvanian Review of Systematical and Ecological Research. 22.1 (2020). ‘The Wetlands Diversity’ – P. 43-56.

5. O. P. Olkhovich, S. V. Grechyshkina, Nataliya Yu. Taran, L. M. Batsmanova, N. B. Svetlova Capability for Accumulating Metals and Remediation Potential of Pistia stratiotes. Volume 53, Issue 3, 2017, pp. 90-99. DOI: 10.1615/HydrobJ.v53.i3.90

6. O. Olkhovych, N.Svietlova, Y.Konotop, O.Karaushu, S. Hrechishkina Removal of metal nanoparticles colloidal solutions by water plants. Nanoscale Research Letters. (2016) 11:518 DOI 10.1186/s11671-016-1742-9

Файли

Схожі дисертації

0824U001225

Богданович Таїса Андріївна

Розробка біотехнології отримання сполук з протизапальними та антиоксидантними властивостями з «бородатих» коренів Artemisia tilesii Ledeb.

0824U001148

Федорова Анна Олегівна

Розширення підходів до встановлення складу природних геміклональних популяційних систем гібридогенного Pelophylax esculentus complex

0824U001130

Галич Тарас Вадимович

Зв’язок ураження геному за різних типів опромінення із стимуляцією утворення фармацевтичних сполук Matricaria chamomilla L.

0824U001015

Яринка Дар'я Володимирівна

Оптичні біосенсорні системи на основі полімерів-біоміметиків та смартфонів для виявлення харчових мікотоксинів: афлатоксину в1 та зеараленонуОптичні біосенсорні системи на основі полімерів-біоміметиків та смартфонів для виявлення харчових мікотоксинів: афлатоксину в1 та зеараленону

0824U001014

Онищенко Катерина Вікторівна

Ідентифікація генетичних та епігенетичних змін при світлоклітинній карциномі нирки людини для розробки підходів неінвазивної діагностики захворювання