„Augalui spalvą suteikia pigmentai. Juos vienas pirmųjų tyrė vokiečių mokslininkas, Nobelio chemijos premijos laureatas Richardas Martinas Willstätteris (1872–1942). Jis nustatė, kad svarbiausias augalų pigmentas chlorofilas yra melsvai žalios ir gelsvai žalios spalvos, o gėlių ir vaisių raudona bei mėlyna spalva susijusi su pigmentu cianidinu. Šis junginys sintetinamas spalvotų augalų ląstelės skystyje – citozolyje, o susijungęs su angliavandeniu, vadinamas antocianinu", - pasakoja Lietuvos ir agrarinių miškų mokslų centro žemdirbystės instituto Augalų patologijos ir apsaugos skyriaus darbuotoja Ilona Kerienė.
Pasak jos, būtent šis pigmentas raudonai nudažo obuolius, rudeninius lapus, rožes, braškes, spanguolių sultis. Vynuoges, gervuoges, raudonąjį kopūstą nuspalvina violetine spalva, o mėlynes, rugiagėles, žibuokles – mėlynai, rašoma pranešime spaudai.
Ar gali būti, kad už visas šias spalvas atsakinga tik viena molekulė? R. Willstätteris ištyrė, kad terpės rūgštingumo pokyčiai keičia cianidino molekulės struktūrą. Dėl to žiedai ar vaisiai įgyja savitą spalvą.
Pavyzdžiui, jei skystis yra rūgštus, augalas nusidažo ryškiai raudonai. Mažiau rūgštinėje terpėje augalas tampa violetiniu. Šarminėje terpėje cianidino struktūra vėl keičiasi, todėl augalo ar vaisiaus spalva būna mėlyna. Chemijos laboratorijose tirpalų rūgštingumui ar šarmingumui nustatyti naudojami cheminiai indikatoriai: fenolftaleinas, metilo oranžinis, fenolio raudonasis, timolio mėlynasis ir kiti. Tačiau jų sunku įsigyti, daugelis yra brangūs, jų atliekos teršia gamtą ir yra nuodingos. Todėl vis dažniau tam naudojami augalinės kilmės ekstraktai. Jie lengvai suyra, yra draugiški aplinkai, o tyrimo rezultatai iš esmės atitinka plačiai naudojamus sintetinius indikatorius.
Ką galima sužinoti iš augalų
Daugelis augalų turi tolerancijos ribas kiekvienam aplinkos veiksniui: dirvožemiui, drėgmei, šviesai, temperatūrai.
„Būdami gamtoje atkreipkite dėmesį, kad vieni augalai auga tik smėlžemyje, o kiti – tik drėgname dirvožemyje. Pavyzdžiui, smiltyninis šlamutis ir pelkinė vingiorykštė. O kaip reaguoja augalai į jų augimo aplinkoje esančią oro, vandens ar dirvožemio taršą? Dažniausiai pastebimi vizualūs augalų pokyčiai: įvairūs lapų pažeidimai, chlorozės, nekrozės, sulėtėjęs augimas, kiti morfologiniai pokyčiai. Jautriausi augalai net žūsta", - kalbėjo I. Kerienė.
Ji primena, kad XX a. septintojo ir aštuntojo dešimtmečių sandūroje Čekijos, Lenkijos ir Vokietijos šalių regione buvo nustatytas masinis miškų nykimas dėl rūgščių kritulių. Jie susiformuoja tuomet, kai sieros ir azoto oksidai, patekę į aplinką, sureaguoja su vandens molekulėmis. Pirmasis rūgščių kritulių įtaką aplinkai 1871 m. pastebėjo R. A. Smitas.
„Ekosistemų užterštumas dažnai vertinamas pagal spygliuočių medžių spyglių išsilaikymo amžių bei spyglių spalvos pokyčius. Pavyzdžiui, Suomijoje augančios paprastosios pušys išlaiko spyglius iki 6 metų, Lietuvoje 3–5 metus. Pagal kerpių rūšių paplitimą ant medžių kamienų vertinama oro tarša sieros oksidu. Kerpės, samanos, dumbliai, o ypač titnagdumbliai yra daug jautresni taršos indikatoriai, nei augalai", - vardijo I, Kerienė.
Pasak jos, o vandens ir pramonės nuotekų toksiškumui nustatyti atliekami įvairūs biotestai laboratorijoje.
„Dumbliai ir kai kurie augalai, tokie kaip sėjamoji pipirnė, sėjamoji salota, paprastasis kvietys, sėjamoji aviža yra labai jautrūs teršalams ir greitai reaguoja net į mažą jų koncentraciją. Tyrimams taip pat naudojamos augalų sėklos. Jos greit sudygsta ir pagal jų daigų rodiklius (stiebelių ir šaknelių ilgius, kita) tiriamas aplinkos užterštumas. Tai pigus ir greitas metodas. Jam nereikia daug sąnaudų, todėl, derinant su kitais metodais, jis plačiai naudojamas ekotoksikologiniuose tyrimuose", - apibendrino I, Kerienė.
Daugiau apie tai sužinosite Mokslo festivalio „Erdvėlaivis Žemė“ metu rugsėjo 20 dieną 13 val., doc. dr. Ritos Mikaliūnaitės ir dr. Ilonos Kerienės paskaitoje „Augalai – rūgščių ir šarmų bei aplinkos taršos indikatoriai“, kuri vyks Šiaulių universiteto Technologijos, fizinių ir biomedicinos mokslų fakultete, 416 auditorijoje (Vilniaus g. 141, Šiauliai).
