Кадмій для рослини: руйнівник
Кадмій (Cd)
Для рослини – руйнівник
Для рослинного організму кадмій також дуже токсичний. Він легко всмоктується з ґрунту через кореневу систему, а також з атмосфери. Локалізується в основному в коренях і в меншій мірі – в стеблах, черешках і головних жилках листків.
Токсичність кадмію для рослин пояснюється його близькістю за хімічними властивостями до цинку і заміщенням його у багатьох біохімічних процесах, що призводить до порушення активності ферментів, які беруть участь у білковому, нуклеїновому та інших обмінах, до гальмування фотосинтезу, порушення транспірації та фіксації вуглекислого газу, інгібуванню біологічного відновлення NO2 в NO, зміні проникності клітинних мембран (аж до розриву), ускладненням у надходженні та метаболізмі в рослинах цинку, міді, марганцю, нікелю, селену, кальцію, магнію, фосфору (цей антагонізм використовують, подавляючи надмірне накопичення кадмію в рослинах шляхом покращення їх забезпечення зазначеними елементами).
До 70% кадмію, який потрапляє в ґрунт, зв’язується з ґрунтовими хімічними комплексами, доступними для засвоєння рослинами. У процесах утворення кадмійорганічних сполук бере участь і ґрунтова мікрофлора.
Зазвичай вміст кадмію в рослинах становить 0,001% (на суху речовину). В зонах підвищеного вмісту кадмію в ґрунті спостерігається 20–30-кратне збільшення його концентрації в наземних частинах рослин у порівнянні з рослинами незабруднених територій. Забруднені рослини можуть містити до 400 мг/кг кадмію і більше. На відміну від інших мінеральних елементів (за винятком цинку) кадмій може накопичуватися в відносно великих кількостях у генеративних органах. В середньому його вміст у насінні рослин, що ростуть на забруднених територіях, збільшується до 4 мг/кг (в насінні рослин з порівняно «чистих» місцеперебувань – 0,2 мг/кг кадмію).
При підвищеному вмісті кадмію у рослин спостерігається хлороз листків, червоно–коричневий колір їх країв і прожилок, затримка росту та пошкодження кореневої системи. Основним джерелом кадмієвого забруднення ґрунтів є внесення добрив, особливо суперфосфату, куди кадмій входить як мікродобавка.
За чутливістю до кадмію рослини розташовуються в наступній висхідній послідовності: томати → овес → салат → лугові трави → морква → редька → квасоля → горох → шпинат.
Сверхконцентратором кадмію є звіробій продірявлений Hypericum perforatum L., Hypericaceae (трава).
Лікарські рослини, що містять кадмій:
• здутоплодник сибірський Phlojodicarpus sibiricus (Steph. ex Spreng.) K.–Pol., Apiaceae (кореневище з корінням);
• сушениця топяна Gnaphalium uliginosum L., Asteraceae (трава);
• якорці стеляться Tribulus terrestris L., Zygophyllaceae (трава);
• дурман індійський Datura inoxia Mill., Solanaceae (листи);
• наперстянка пурпурова Digitalis purpurea L., Scrophulariaceae (листи);
• ландыш травневий Convallaria majalis L., Convallariaceae (листи, трава, квітки).
• здутоплодник сибірський Phlojodicarpus sibiricus (Steph. ex Spreng.) K.–Pol., Apiaceae (кореневище з корінням);
• сушениця топяна Gnaphalium uliginosum L., Asteraceae (трава);
• якорці стеляться Tribulus terrestris L., Zygophyllaceae (трава);
• дурман індійський Datura inoxia Mill., Solanaceae (листи);
• наперстянка пурпурова Digitalis purpurea L., Scrophulariaceae (листи);
• ландыш травневий Convallaria majalis L., Convallariaceae (листи, трава, квітки).
Вибіркова здатність до накопичення кадмію мають гриби, і, що особливо небезпечно, – їстівні. Процес накопичення кадмію проходить у них у 7 разів інтенсивніше, ніж у вищих рослин та інших організмів. Високою ступеню накопичення відрізняються підберезник і гриб–зонтик.