Chất Lichen Ảnh Hưởng Đến Sự Adsorption Kim Loại Trong Hypogymnia physodes

Journal of Chemical Ecology - Tập 33 - Trang 219-223 - 2006
Markus Hauck1, Siegfried Huneck2
1Albrecht von Haller Institute of Plant Sciences, Department of Plant Ecology, University of Göttingen, Göttingen, Germany
2Langenbogen/Saalkreis, Germany

Tóm tắt

Các chất lichen được biết đến với chức năng như những chất chelator cation. Chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng các chất lichen có thể điều khiển việc tiếp nhận các kim loại độc bằng cách hấp thụ các ion kim loại tại các vị trí trao đổi cation trên màng tế bào. Nếu giả thuyết này đúng, nó sẽ giúp cung cấp một giải thích cơ chế cho các kết quả của một nghiên cứu gần đây cho thấy sự tăng cường sản xuất axit physodalic của các thalli lichen Hypogymnia physodes được cấy ghép vào các vị trí bị ô nhiễm kim loại nặng. Chúng tôi đã xử lý các bộ lọc cellulose được biết đến giống như khả năng trao đổi cation của các thalli lichen bằng bốn chất lichen được sản xuất bởi H. physodes (axit physodic, axit physodalic, axit protocetraric, và atranorin). Các bộ lọc đã được xử lý được phơi ra với các dung dịch chứa bảy cation (Ca2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mg2+, Mn2+, và Na+), và sự thay đổi nồng độ trong dung dịch được đo lường. Axit physodalic là chất hiệu quả nhất trong việc ảnh hưởng đến sự hấp thụ kim loại, vì nó làm tăng sự hấp thụ của Fe3+, nhưng giảm sự hấp thụ của Cu2+, Mn2+, và Na+, và ở mức độ ít hơn, của Ca2+ và Mg2+. Sự giảm hấp thụ Na+ phù hợp với khả năng chịu đựng đã biết của loài này đối với NaCl. Các kết quả có thể chỉ ra một vai trò tổng quát khả năng của các chất lichen trong cân bằng kim loại và khả năng chịu ô nhiễm.

Từ khóa

#lichen #chất lichen #hấp thụ kim loại #khả năng chịu ô nhiễm #cation #Hypogymnia physodes

Tài liệu tham khảo

Białońska, D. and Dayan, F. E. 2005. Chemistry of the lichen Hypogymnia physodes transplanted to an industrial region. J. Chem. Ecol. 31:2975–2991. Engstrom, G. W., McDorman, D. J., and Maroney, M. J. 1980. Iron chelating capability of physcion from Aspergillus ruber. J. Agric. Food Chem. 28:1139–1141. Hauck, M. 2003 Epiphytic lichen diversity and forest dieback: the role of chemical site factors. Bryologist 106:257–269. Hauck, M. and Paul, A. 2005. Manganese as a site factor for epiphytic lichens. Lichenologist 37:409–423. Hauck, M., Paul, A., and Spribille, T. 2006. Uptake and toxicity of manganese in epiphytic cyanolichens. Environ. Exp. Bot. 56:216–224. Hauck, M., Huneck, S., Elix, J. A., and Paul, A. 2007. Does secondary chemistry enable lichens to grow on iron-rich substrates? Flora 202 (in press). Huneck, S. and Yoshimura, I. 1996. Identification of lichen substances. Springer, Berlin Heidelberg New York. McCune, B. 2002. Hypogymnia, pp. 228–238, in T. H. Nash, B. D. Ryan, C. Gries, and F. Bungartz (eds.). Lichen Flora of the Greater Sonoran Desert Region. I. Lichens Unlimited, Tempe, AZ. Punz, W. 1979. Der Einfluß isolierter und kombinierter Schadstoffe auf die Flechtenphotosynthese. Photosynthetica 13:428–433. Takani, M., Yajima, T., Masuda, H., and Yamauchi, O. 2002. Spectroscopic and structural characterization of copper(II) and palladium(II) complexes of a lichen substance usnic acid and its derivatives. Possible forms of environmental metals retained in lichens. J. Inorg. Biochem. 91:139–150.