Gyors bioakkumulációs teszt: Sinapis alba szennyezőanyag akkumulációja talajból

Ezt a tesztet Feigl Viktória (2005) fejlesztette ki. Auerbach Rita (2003) diplomamunkája során megfigyelte, hogy a növények növekedésük kezdete során jobban akkumulálják a fémeket, mivel a fiatal növények gyorsabb fejlődése és intenzívebb anyagcseréje fokozott elemfelvétellel jár. Tehát a növények rövid idő alatt képesek fémet akkumulálni.

Az öt napos biakkumulációs teszt során azt vizsgálhatjuk, hogy a fehér mustár (Sinapis alba) a toxikus fémmel szennyezett talajokból viszonylag rövid idő alatt milyen mennyiségű fémet képes felvenni. Öt nap alatt a növények akkorára nőnek, hogy a zárt Petri-csészében még megélnek, ugyanakkor ez az idő elég arra, hogy növekedésük során felvegyenek a talajban hozzáférhető fémekből. A növények által felvett fém mennyisége, azaz a növényben mérhető koncentrációja analitikai módszerekkel meghatározható.

A vizsgálat során a kifejlődött növények gyökerét és szárát külön választjuk, mivel fontos tényező, hogy a növény a föld alatt elhelyezkedő gyökerében, vagy a föld felett elhelyezkedő szárban (hajtásban) akkumulál-e nagyobb mennyiségű fémet. A föld felett elhelyezkedő részek vizsgálata két szempontból jelentős:

1. A föld feletti növényi részek környezeti kockázata nagyobb, mivel a növényevő állatok főként ezeket a részeket fogyasztják, így az itt akkumulálódott fémmennyiség könnyebben bekerül a táplálékláncba.

2. Ha egy növény nagy mennyiségben képes a föld feletti részébe szállítani és akkumulálni a fémeket, akkor az fitoextrakcióra alkalmazható lehet. Azaz a teszttel előszelektálni lehet a fitoextrakcióra alkalmas növényeket.

A teszt lehetőséget nyújt arra, hogy egy egyszerű és gyors módszerrel meghatározzuk és összehasonlítsuk a különböző talajokból a növények által felvehető toxikus fém mennyiséget.

A vizsgálat menete:

A légszárazra szárított, elporított és átszitált talajmintákból 5-5 grammot Petri-csészébe mérünk és egyenletesen szétterítjük. 3,5-5 ml vízzel megnedvesítjük a talajmintákat, úgy, hogy a kapilláris víztartó képességét a talajnak ne lépjük túl. Ezután fehér mustár magjából 40-et egymástól egyenlő távolságra elhelyezünk a talajok felületén. A mintákat 5 napig sötét helyen, szobahőmérsékleten (vagy 20 °C-on) tároljuk, a növekedéshez szükséges vízmennyiséget 3 nap után pótoljuk, a talajokat újra benedvesítjük.

A kinőtt növényeket vízzel mossuk, szárukat és gyökerüket nem fémes eszközzel (pl. műanyag késsel) különválasztjuk és légszárazra szárítotjuk szobahőmérsékleten. Ezután a minták kémiai elemzésre kerülnek.

Későbbiekben a teszt Bertalan Zsuzsanna által továbbfejlesztésre került, könnyen penészesdő talajokra a következőképpen:

Nagy befőttes üvegbe 5g talajmintát mérünk, majd kb. 3ml steril, 35μl 1%-os Nystatin oldatot tartalmazó vízzel nedvesítjük, ezzel kiküszöbölve a penészedést. Mivel a befőttes üvegben kisebb a talaj szétterülésére, ezért csupán 25 szem mustármagot helyezünk a felületére, de miután a növények jó minőségű talajon nagyméretűre nőnek, ezért ez a mennyiség elegendő. A tesztet a továbbiakban a fent leírtakhoz hasonlóan hajtjuk végre.