Czym są ultradźwięki i jaki wpływ mają na rośliny? Ultradźwięki są falami akustycznymi o częstotliwości 16 - 100 kHz, zbyt wysokiej by być słyszalne przez człowieka. Dla roślin stanowią one stres abiotyczny powodujący: wpływ jonów wapnia do komórki, enzymatyczne brązowienie tkanek oraz wybuch tlenowy. Stwierdzono jednak, iż krótkotrwała sonikacja nasion pomidorów, marchwi, grochu, kapusty i wielu innych roślin powoduje przyspieszony i wzmożony wzrost. Co więcej ultradźwięki mają zdolność podnoszenia skuteczności reakcji odpornościowych roślin na inne czynniki stresowe. Znalazło to szerokie zastosowanie w ogrodnictwie i rolnictwie. Problematyczna stała się dawka ultradźwięków wywołująca oczekiwane, pozytywne efekty, która nawet po niewielkim przekroczeniu może być przyczyną uszkodzeń tkanek i komórek roślinnych.
Najprościej mówiąc, szukaliśmy, jaka dawka ultradźwięków wpływa pozytywnie lub negatywnie na kiełkujące nasiona grochu i jakie wywołuje reakcję u roślin. Z reakcją stresową ściśle związana jest aktywność aminiakoliazy L-fenyloalaniny (PAL), jest to enzym występujący w cytosolu. PAL jest też enzymem mającym istotną rolę w biosyntezie związków fenolowych hamujących kiełkowanie i wzrost roślin oraz uaktywnia się w reakcjach stresowych.
Kiełkujące nasiona zostały potraktowane ultradźwiękami o częstotliwości 34 kHz i napięciu 200 V przez 1, 5, 10 minut, utarto materiał i przeprowadzono analizę PAL. Udało nam się wysunąć ciekawe wnioski: biorąc pod uwagę wszystkie wyniki, niemalże w każdym przypadku traktowania nasion grochu ultradźwiękami nastąpił wzrost aktywności amoniakoliazy L-fenyloalaniny. Potwierdza to indukcję aktywności enzymu w odpowiedzi na bodźce stresowe, którymi w tym przypadku były ultradźwięki. Wyjątek stanowi próba korzeni w 10 minutowej sonikacji. W przypadku 5 minutowej sonikacji zaobserwowano największy wzrost aktywności amoniakoliazy L-fenyloalaniny
Co ciekawe, jak udało nam się dotrzeć do informacji w literaturze, ultradźwięki choć niesłyszalne, o małych częstotliwościach, wytwarzane są przez maszyny rolnicze, wiatraki, fabryki. Jest także ciekawostka dla kobiet: w najnowszych zabiegach kosmetycznych również stosowane są ultradźwięki. Można zastanowić się, czy mają jakiś pozytywnym lub negatywny wpływ na ludzi.
Z konferencji wróciliśmy z certyfikatem, bagażem doświadczeń i nowych wiadomości naukowych. Jak na pierwszy nasz naukowy wyjazd, oceniamy go pozytywnie, mimo dużego mrozu udało się nam zwiedzić nocą Stare Miasto, które wygląda pięknie, poznaliśmy wiele ciekawych osób zarówno z grona studentów i profesorów oraz wysłuchaliśmy kilku interesujących referatów. Naprawdę warto brać udział w takich wydarzeniach.
Marta Jastrzębska, Mateusz Pikuliński
(przedruk z e-portfolio)
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz