Проекты

Выявление эколого-биологических особенностей адаптации вольфии бескорневой к действию абиотических и антропогенных факторов в различных условиях культивирования in vitro

Работа призера открытой городской научно-практической конференции «Мегаполис как пространство успеха и социальной ответственности» 27-28 апреля 2020 года в секции «Проблемы XXI века» среди работ обучающихся 10-11 классов

Направление работы: Биология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 185
Предметы: Биология, Химия, География
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Мегаполис как пространство успеха и социальной ответственности» 27-28 апреля 2020 года

Цель работы

Выявление адаптации вольфии бескорневой к действию абиотических и антропогенных факторов в различных условиях культивирования in vitro.

Задачи

  • Изучить влияние жидких сред с различным уровнем трофности на прирост популяции вольфии в условиях in vitro;

  • Выявить фенотипическую изменчивость вольфии бескорневой под воздействием гербицида ауксинового ряда;

  • Сравнить скорость размножения контрольных растений и линии с измененным фенотипом.

Описание

Загрязнение водоемов приводит к эвтрофикации, которая стала повсеместной в некоторых областях России. Задача сохранения и очистки водоемов актуальна, поэтому изучение процессов биоремедиации с использованием метаболического потенциала биологических объектов особенно важно. Большая роль в этих процессах принадлежит высшим водным растениям, имеющим высокий адаптационный потенциал.

Вольфия бескорневая - однодольное растение семейства рясковые - является самым маленьким цветковым растением и часто используется как биоиндикатор. Однако особенности адаптации растений к изменению условий окружающей среды, необходимые для разработки наиболее эффективных методов очистки или индикации качества воды, изучены недостаточно.

Результаты работы

Наиболее сбалансированной питательной жидкой средой для культивирования вольфии явилась полная среда W3M, соответствующая по составу эвтрофному водоему, что свидетельствует о наличии у вольфии физиолого-биохимических свойств, способствующих развитию растения в условиях антропогенного загрязнения. В среднем до 20 % растений в популяции проявляют фенотипическую вариабельность под воздействием гербицида 2,4-D. Было выявлено три фенотипических класса, что можно рассматривать как проявление адаптационного механизма, обеспечивающего выживаемость экспериментальной популяции в условиях загрязнения. Растения с измененным фенотипом (второй тип) обладают заметным ускорением вегетативного размножения и значительным приростом сырой биомассы.

Выводы

Загрязнение атмосферы и литосферы приводит к загрязнениям и, в частности, к эвтрофикации водоемов. Это негативно сказывается на общем состоянии водной экосистемы. Вольфия способна стать объектом для исследования возможностей в области фиторемидиации. Используя вольфию, возможно минимизировать экологические риски и снизить негативное воздействие человека на водные экосистемы. ​