Sinapis alba növekedés gátlási teszt talajra

A fehér mustár (Sinapis alba) érzékeny tesztnövény, melynek növekedése gátolt, amennyiben toxikus anyaggal érintkezik. A gyökér- és szárhosszak mérése alapján becsülhető a toxikus hatás. A módszert az MSZ 21976-17/1988 szabvány alapján a BME MGKT-n dolgozták ki szilárd fázisú mintára, direkt érintkeztetésre. Direkt érintkezést a talaj és a növény gyökere között úgy létesítünk, hogy nem teszünk szűrőpapírt a talaj felületére. Ilyenkor a gyökerek bensőségesebb kölcsönhatásba kerülnek a talajjal.

A vizsgálat menete:

Szilárd minta esetén a vizsgált anyagból 5 g-ot 9 mm átmérőjű Petri-csészébe mérünk, egyenletesen szétterítjük, majd a víztartóképességéig nedvesítetjük (kb. 3–4 ml desztillált vízzel). A minta felszínére 20 darab mustármagot helyezünk egyenletes elrendezésben. (A fehér mustármag vetőmagboltból, bioboltból származó friss mag, melynek csirázóképessége minimum 95 %. A csírázóképességet és a megfelelő növekedést desztillált vízzel ellenőrizzük. A magok érzékenységét Cu hígítási sorral ellenőrizzük.) Három párhuzamos mérést végzünk. Alternatívaként a mintákból hígítási sort készítünk OECD kontroll talajjal (10% tőzeg, 20% kaolinit agyag min. 30% kaolinit tartalommal, 70% ipari kvarc homok). Kontrollként desztillált vizet használunk, vagy amennyiben rendelkezünk nem szennyezett kontrol anyaggal, akkor azt is használhatjuk. A mintákat 72 órán át, 20/25 °C-on, sötétben termosztáljuk.

A kiértékelés során vonalzóval megmérjük a gyökér- és szárhosszakat. A párhuzamosok eredményét átlagoljuk. A gyökér- és szárnövekedés gátlását %-ban adjuk meg a kezeletlen kontrolon nőtt növények gyökerének, illetve szárának hosszúságához viszonyítva:

X=(K-M)/K*100, ahol: X: a gyökér-, illetve szárnövekedés gátlás %-ban kifejezett értéke, K: kontrolon nőtt növények gyökér-, illetve szárhossza, M: vizsgált mintán nőtt növények gyökér-, illetve szárhossza.

Hígítási sor esetén a gátlási %-okat a bemért mintamennyiség függvényében ábrázoljuk és meghatározzuk az ED20 és ED50 értékeket (20 és 50%-os gátlást okozó mennyiség).

A gyökérnövekedést befolyásoló egyéb tényezők:

A gyökérhossz nem minden esetben arányos a gátló hatással. A gyökér a szennyezett talaj, a talaj heterogén eloszlású szennyezőanyagainak elkerülésére gyakran a gyökerek abnormális megnyúlásával reagál. Ezt a fajta „gyökérnövekedést” vizuálisan meg lehet különböztetni a valódi gyökérnövekedéstől, mert a kényszerűségből meghosszabbodott gyökerek vékonyabbak. Emiatt a gyökérhossz, illetve a gyökérnövekedés, mint végpont korlátozottan alkalmazható szénhidrogénekkel és más hidrofób szennyezőanyagokkal szennyezett talajok esetében.

Klebercz Orsolya (2009) megfigyelte, hogy bár teszt értékelésekor a talaj toxicitását arányosnak tekintjük a gyökér- illetve szárnövekedés csökkenésével, ez azonban a növények lemérésekor szemmel is jól látható, hogy nem feltétlenül igaz. Ugyanolyan méret mellett is a csírák egyszer húsosak, egészségesek és egyenesen felfele törők, szinte már levelet bontanak, máskor girbegurbák és fonnyadtak, tehát egyértelmű, hogy a körülmények nem megfelelők nekik. Ezt nem könnyű objektíven megítélni, főleg nem megindokolni. Az azonban biológiailag is megokolható, és a megfigyelések is mutatják, hogy a mustármag gyökerei a toxikus talajra gyakran intenzív növekedéssel reagálnak: a gyökerek ilyenkor kemotaxissal igyekeznek kikerülni a szennyezett szemcséket. Az ilyen növény könnyen felismerhető: a gyökerek megnyúlnak, vékonyak és hosszúak, mintha "menekülve" keresnék a megfelelő talajt, ugyanakkor a szárak kicsire nőnek, hiszen nem jut nekik elegendő tápanyag. Ezt a kemotaxis-jelenséget igyekszik figyelembe venni az általa alkalmazott új mutató, a szár/gyökér arány. Az alacsony szár/gyökér arány az egészségtelenül kinéző növényekre jellemző. Összességében azt mondhatom, hogy a 0,7 alatti szár/gyökér aránynál már nagy valószínűséggel "menekülő" gyökerekkel állunk szemben, és ekkor a gyökérnövekedés-gátlás már nem ad a talajszennyező anyag hozzáférhető koncentrációjával arányos értéket. Ilyen esetben a szár/gyökér arány megadása sokkal komplexebben jellemzi a talaj toxicitását.