Vicia faba

Kép forrása
http://calphotos.berkeley.edu/cgi/img_query?query_src=photos_index&where-taxon=Vicia+faba http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Illustration_Vicia_faba1.jpg
Leírás szerzője
Dudás Katalin Mária

 

Tesztorganizmus neve [1]

Latin név

Vicia faba

Magyar név

lóbab

Angol név

broad bean, horse bean, (fava bean, faba bean, field bean, bell bean, tic bean)

Rendszertani besorolás [1] 

ország

Plantae (növények)

törzs

Magnoliophyta (zárvatermők)

osztály

Magnoliopsida (kétszikűek)

rend

Fabales (hüvelyesek)

család

Fabaceae (pillangósvirágúak)

nemzetség/nem

Vicia

faj

Vicia faba

Tesztorganizmus jellemzői [2] 

Élőhely

Csapadékos viszonyok között igénytelen a talajokra, de szélsőséges talajokon nem érdemes termeszteni. Általában a jó búzatalajokon termeszthető eredményesen. A közömbös és a gyengén lúgos talajok növénye. A savanyú talajokat nem szereti, itt kevés gyökérgümőt fejleszt és rossz a magkötése is.
Melegigénye nem nagy, fényigénye közepes, így a mérsékelt és hűvösebb klímájú területeken is termeszthető. A rövidebb tavaszi fagyokat is eltűri.
Hazánkban főleg a Dunántúl déli és nyugati vidékeire való, de az öntözéssel az ország más területein is termeszthető.

Fontosabb külső jegyek

Gyökérzete fejlett, mélyrehatoló gyökérzete van, sok oldalgyökérrel.
Szára merev, felálló és csupasz. A fajtától és környezettől függően 60-160 cm magas.
Levélzete páratlanul, vagy párosan szárnyalt és a fajtára jellemző. A levelek és az egész növény szürkés-zöld színű.
Virágzata fürtvirágzat, amely 2-10 virágból áll. A legtöbb fajta virágszíne fehér és az evezőkön fekete, barna vagy liláspiros folt van. A virágok mézelők és nagyobbrészt öntermékenyülők.
A hüvelyek fajtára jellemző alakúak, felállók és 2-5 mag fejlődik ki bennük. Éréskor sötét barnák vagy feketék lesznek.
A mag nagysága, színe fajtánként változó. (Zöldes, sárgás vagy világos barna.) A hazánkban termesztett fajták ezermagtömege 500-700 g között van.

Tápanyagigény

Figyelembe vehető a fajlagos tápanyagigénye, 100 kg terméshez átlagosan 6 kg N, 2 kg P2O5 és 3 kg K2O-ot használ fel. Ez 11 kg vegyes NPK-hatóanyagnak felel meg. A gyakorlati tapasztalatok szerint ilyen nagy adagú műtrágyázásra nincs szükség, mert a légköri nitrogén megkötése és a gyökérzet kiváló tápanyagfeltáró képessége miatt kevesebb is elég. Ezért a nagyobb arányú műtrágyázás csak gyenge talajokon jövedelmező. (Átlagos viszonyok közt 30-50 kg N, 50-70 kg P és 80-100 kg K javasolható hektáronként a lóbab alá.)

Szaporodás

Magról
A jóminőségű vetőmagot az előkészítés során csávázni kell. Nagyon fontos a korai vetés; március közepén, ha csak lehet, el kell vetni. (4-6°C-on már csírázik.) A vetés mélysége a talaj állapotától függően 7-12 cm legyen.

Egyéb fontosabb jellemzők

Nagy fehérjetartalmú abrak- és zöldtakarmányozásra is alkalmas hüvelyes takarmánynövény. Magja fehérjében gazdag: nyersfehérjetartalma 26-28% körül van. Magja a keverőüzemek fontos nyersanyaga lehet, amely mind a kérődzők, mind az egygyomrú állatok takarmányozására felhasználható. A takarmánytápokba keverve az import fehérjék (szójaliszt) részbeni helyettesítésére is alkalmas.
Mindezek mellett még emberi táplálkozásra is felhasználható. A cukrász- és a sütőiparban kezd elterjedni. Nyugat-Európa egyes országaiban pedig zöldfőzelékként vagy konzervként is használják.
Termesztése hazánkban azért is figyelmet érdemel, mert a jövőben vetőmagexportja is számításba jöhet. Ezenkívül a talaj termékenységére gyakorolt hatása is jelentős; mint hüvelyes, elég sok légköri nitrogént köt meg és nagyon jó elővetemény.

Szabványok és referenciák

Szabványosított tesztmódszer?

nem

Szabvány típusa, száma

 

Nem szabványos tesztmódszerek

 

Környezettoxikológiai alkalmazás [3] 

Tesztorganizmus fenntartása

A száraz lóbab-szemek több évig is csíraképesek. Közvetlenül a mérés előtt csíráztassuk ki őket a mérési módszer által adott körülmények között.

Teszteléshez használt organizmus jellemzői

Száraz lóbab szemeket egy nedvesített szűrőpapíron optimális csíráztatási körülmények között (22°C-on, sötétben és 100%-os páratartalom mellett) kicsíráztatunk. A mérésekhez 5-7 napos palántákat használunk (2-3 cm hosszú legyen a gyökerük).

Tesztorganizmus érzékenysége

fémekre

Tesztmódszer alkalmassága

Alkalmas különböző nehézfémek, szennyezett talajminták tesztelésére.

Tesztelés elve

 

 

A lóbab által felvett Pb mennyiségét, és az Pb által okozott genotoxicitást vizsgáljuk, EDTA és citromsav oldatokkal modellezük a talajt. Az EDTA egy erős szerves fém kelátképző, ez modellezi a humusztartalmat. A citromsav a kis molekulatömegű szerves savakat modellezi. Az 5μM Pb(NO3)2 reprezentálja a környezetszennyezést.

Tesztmódszer leírása

Az 5-7 napos csíranövényeket (gyökereik 2-3 cm hosszúak) átültetjük egy módosított Hoagland tápoldatot [4] tartalmazó műanyag edénybe (edényenként 3-at). A módosított Hoagland tápoldat összetétele:

  • makroelemek: 5 mM KNO3, 5 mM Ca(NO3)2, 2 mM KH2PO4  és 1.5  mM MgSO4;
  • mikroelemek: 9.11 mM  MnSO4, 1.53 mM ZnSO4,    0.235 mM CuSO4, 24.05 mM H3BO3, 0.1 mM  Na2MoO4 és 268.6 mM  Fe/EDTA.

Minden második nap újítsunk meg a tápoldatot, hogy ne változzon az összetétele, pH-ja.
Minden növényt 16 óra világos / 8óra sötét minimum 500mmol*m-2s-1 fluxusú fényviszonyok között, 70%-os relatív páratartalom mellett, nappal 24°C-ban és éjjel 22°C-ban tartsunk.

15 nap elteltével a növényeket tegyük 6 órán keresztül

  • vagy 5μM ólom
  • vagy 5μM ólom és EDTA
  • vagy 5μM ólom és citromsav oldatba.
  • kontrollként: csak EDTA oldatba
  • és csak citromsav oldatba.

6 óra kitettség után a lóbab csíranövényt (palántát) összegyűjtjük és a gyökereket hirtelen lemossuk desztillált vízzel és a gyökér felszínéről a megkötött ólmot eltávolítjuk 0,01 M-os HCL oldattal. A gyökereket rázva újból megmossuk 5 percig desztillált vízben. Begyűjtés után minden növényt megszárítunk 50°C-on 48 óráig, majd 1:1-es HNO3 és H2O2 keverékében 80°C-on 4 óráig áztatjuk, majd meleg királyvízbe tesszük őket.

Szűrés után az ólom mennyisége mérhető ICP-AES módszerrel. A merés standardjának dohányleveleket használhatunk. (A hitelesített Virginia dohánylevél szárazon 22,1+-1,2mgPb/kg-ot tartalmaz.)

Mikronukleusz teszt[5] lóbabbal

Az 5-7 napos csíranövény elsődleges gyökérének végét, az  utolsó 2 mm-jét levágjuk, hogy stimuláljuk a másodlagos gyökerek növekedését, mielőtt átültetjük őket hidroponik[4] körülmények közé (fent leírt módosított Hoagland tápoldat és fényviszonyok). 4 nap szükséges ahhoz, hogy a másodlagos gyökerek megnőjenek 1-2 cm hosszúra, ekkor a fentiek szerint ólom, EDTA és citromsav oldatokba tesszük őket.

30 órás kitettség után (ebből 6 óra növekedési szakasz és 24 óra erőrekapási szakasz) az ólom toxicitása látszik (megfeketedtek a gyökésvégek és csökkent mitózis), a 24 órás erősödési szakaszban kifejlődik a micronucleusz.
A 40 mM malein-hidrazid alkalmas a pozitív kontrollra és a Hoagland oldat a negatív kontrollra.

A begyűjtés után fixáljuk a gyökérvégeket 4°C-on 24 óráig

 

  • vagy Conroy oldatban (jégecet/etanol 1:3 V/V)
  • vagy 70%-os alkoholban.

Azután mossuk le a gyökereket desztillált vízzel 10 percen át, és hidrolizáltassuk 1M-os HCl oldattal 60°C-on 6-7 percig. Minden gyökérből lemezeket készítünk a mikroszkópos vizsgálathoz. A gyökérvégeket megfestjük vizes 1%-os aceto-orcein-nel és a lemezeket 1000x-es nagyítással mikroszkóppal vizsgáljuk.

Mérési végpontok

első: ólom mennyiség hatása a gyökérnövekedésre; második: van-e micronucleusz[5]

Vizsgálati végpontok

EC > 1 µmol/L [6]; 3 micronucleusz

Méréshez szükséges műszerek

ICP-AES, mikroszkóp

Tesztek időigénye

első: 24 nap; második: 12 nap

Egyéb 

Megjegyzések

 

 

 

Szerző által felhasznált források

 

Képek:
http://calphotos.berkeley.edu/cgi/img_query?query_src=photos_index&where-taxon=Vicia+faba
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Illustration_Vicia_faba1.jpg

 

[1] Wikipedia the free encyclopedia, Vicia faba
http://en.wikipedia.org/wiki/Vicia_faba

[2] Borsos J., Pusztai P., Radics L., Szemán L., Tomposné L. V. (1994) Szántóföldi növénytermesztéstan, Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetem, Kertészeti Kar, Budapest
http://mek.oszk.hu/01200/01216/01216.htm#24

[3] Shahid, M., Pinelli, E., Pourrut, B., Silvestre, J., Dumat, C. (2011) Lead-induced genotoxicity to Vicia faba L.roots in relation with metal cell uptake and initial speciation. Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 74 (n°1). pp. 78-84. ISSN 0147-6513
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651310002502
http://oatao.univ-toulouse.fr/5515/1/Shahid_5515.pdf

[4] A Wikipédia, a szabad enciklopédia, Hidroponika
http://hu.wikipedia.org/wiki/Hidroponika

[5] Körinfo, In vitro mikronukleusz teszt
/node/7282

 

[6] ECHA European Chemicals Agency, Exp WoE Toxicity to aquatic plants
http://apps.echa.europa.eu/registered/data/dossiers/DISS-9eb8e06f-5067-0e1d-e044-00144f67d031/AGGR-50f9f366-ec7f-4806-8a83-95116f4adf55_DISS-9eb8e06f-5067-0e1d-e044-00144f67d031.html#AGGR-50f9f366-ec7f-4806-8a83-95116f4adf55