Биотестирование снежного покрова проезжей части дороги с помощью кресс-салата

1.

Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное
учреждение «Димитровградский технический колледж»
детский технопарк «Кванториум»
Биотестирование снежного
покрова проезжей части дороги с
помощью кресс-салата
Работу выполнила:
Страбыкина
Лионелла Сергеевна
Научный руководитель:
Косолапова Анна
Олеговна
г. Димитровград, 2022г.

2.

Актуальность
Зимой снег на дорогах впитывает все вредные вещества, которые существуют в атмосфере, загрязнен
нефтепродуктами, взвешенными веществами, также дороги посыпают песком, солью, химическими веществами.
Растаявший грязный снег пагубно влияет на почвы, воду, негативно сказывается на флору и фауну. Поэтому
исследование снежного покрова проезжей части дороги является актуальной задачей.
Рисунок 1. Грязный снег на проезжей части

3.

Цель исследования:
1. Провести биотестирование снежного покрова проезжей части дороги с помощью кресс-салата.
Задачи исследования:
1.
Исследование динамики роста кресс-салата.
2.
Исследование кресс-салата на повреждения листовой пластинки.
3. Определение содержания хлорофилла в листьях кресс-салата.
Гипотеза исследования: снег с проезжей части дороги является сильно загрязненным и
оказывает токсичное действие на проростки кресс-салата.

4.

Рисунок 2. Отбор проб снежного покрова
Рисунок 3. Пробы снежного покрова ( слева-опыт, справа-контроль)
Рисунок 4. Фильтрация растаявшего
снега

5.

Рисунок 5. Семена кресс-салата
Рисунок 6. Подготовка чашек Петри
Рисунок 7. перенос семян ч чашки
Петри
Рисунок 8. Постановка эксперимента
(сверху- контроль, снизу – опыт)

6.

Исследование всхожести и морфометрических
показателей кресс-салата
Биотестирование исследуемых образцов снега с помощью кресс-салата показало, что снег в опытной пробе
обладает высокой степенью загрязнения токсичными веществами, т.к. 21% семян не проросли, либо погибли на
ранних этапах прорастания (табл. 1).
Таблица 1. Число проросших семян кресс-салата на 7-е сутки
Проба
Общее
число
Число
Процент
не
посеянных семян (шт.) проросших семян взошедших семян (шт)
(шт.)
Опыт
160
126
21
Контроль
160
160
0
Рисунок 9. Количество взошедших семян, 7сутки

7.

При проведении биотестирования средняя длина надземной части проростков в опытной пробе уступает
длине проростков контрольной пробы в 2 раза (табл. 2).
При этом длина корней в опытной и контрольной группе оказалась примерно одинаковой, но корень
контрольной группы был более толстым и прочным. Полученные данные свидетельствуют о снижении
скорости роста кресс-салата в опытной группе.
Таблица 2. Морфометрические показатели проростков кресс-салата на 7-е сутки.
Проба
Средняя
длина
Средняя
длина
корня
надземной части проростка (см) проростка (см)
Опыт
2,6
5
Контроль
5
5,1
Рисунок 10. Ростки кресс-салата опытной
(слева) и контрольной (справа) группы
средние по показателям.

8.

Исследование кресс-салата на повреждения листовой
пластинки
Проведенное исследование показало наличие
повреждения листовых пластинок ростков кресс-салата.
Число проростков с повреждениями листовых пластинок
в опытной группе составило 18% от общего числа
проростков, при этом в контрольной группе не было
обнаружено повреждений. Это доказывает, что снег с
проезжей части дороги обладает токсичными
свойствами.
Рисунок 11. Примеры листовых пластинок с
повреждениями в опытной группе.
Рисунок 13. Отношение ростков кресс-салата с поврежденными листовыми пластинками
и здоровыми.
Рисунок 12. Проведение исследования

9.

Определение содержания хлорофилла в листьях кресссалата
Определена концентрация хлорофилла а и хлорофилла b в экстракте, проведя измерение
оптической плотности экстракта на спектрофотометре ПЭ 5300ВИ. Концентрация
пигментов в экстракте рассчитана по формулам (Киселева, 2018):
Са (мг/л) = 13,70D665 – 5,76D649,
Сb (мг/л) = 25,80D649 – 7,60D665.

10.

Количество хлорофилла а в опытной группе ростков кресс-салата ниже в 2 раза, чем в контрольной группе
(табл. 3). Эти показатели свидетельствуют о высокой степени загрязнения снега проезжей части дороги, т.к.
пигменты растений и, в частности, хлорофилл, являются необходимой составной частью фотосистемы,
действие токсичных веществ в большей степени сказывается на фотосинтетической способности растений
(табл. 3). Широко распространенным показателем для индикации повреждения, вызванного действием
загрязняющих воздух веществ, является снижение содержания хлорофилла (Николаевский, 1979).
Таблица 3. Количество хлорофилла в исследуемом экстракте.
Проба
Оптическая
плотность
хлорофилла в экстракте
Содержание хлорофилла в экстракте
(мг/л)
Соотношени
е хлорофилла а/b
D665 хл. а
D649 хл. b
Хлорофилл а
Хлорофилл b
Опыт
1,605
0,828
17, 192
9,164
1,87
Контроль
3,000
1, 270
33, 785
10, 123
3,34

11.

Также наблюдается уменьшение отношения хлорофилла а/b в исследуемом экстракте. Отношение хлорофилла
а/b может характеризовать потенциальную фотохимическую активность листьев. Высокая величина отношения
может, по заключению Николаевского (1979), служить признаком высокой потенциальной интенсивности
фотосинтеза. Следовательно, в листьях кресс-салата опытной группы наблюдается снижение фотохимической
активности листьев.
Рисунок 14. Подготовка к спектрофотомерии (слева направо: спирт, экстракт –опыт,
экстракт- контроль).

12.

Заключение
Проведя биотестирование снежного покрова проезжей части дороги с помощью кресс-салата, было обнаружено
пагубное влияние на прорастание семян, уменьшение темпов роста кресс-салата, повреждение листовых
пластинок, а также снижение уровня хлорофиллов. Проведенное исследование подтверждает выдвинутую
гипотезу о том, что снежный покров с проезжей части дороги является сильно загрязненным и оказывает
токсичное действие на кресс-салат.