Cadmium exposure of heavy metal-tolerant Mesembryanthemum crystallinum L. (the common ice plant) stimulates gas exchange

Polish. Przypołudnik kryształkowy (Mesembryanthemum crystallinum L.) to semihalofit o metabolizmie przejściowym C3 /CAM, cechujący się dużą odpornością na stres abiotyczny, w tym na obecność wysokich stężeń kadmu w podłożu. W przeprowadzonych eksperymentach, przy stężeniach 0.01, 0.1, 1.0 oraz 10.0 mM soli kadmu aplikowanej do gleby stwierdzono znikome uszkodzenia tkanek liściowych zarówno u roślin realizujących fotosyntezę typu C3 , jak i CAM. U roślin typu C3 po ekspozycji na kadm zaobserwowano stymulację fotosyntezy netto (PN), który to proces zachodził równolegle ze zwiększeniem intensywności transpiracji. Zaobserwowany wzrost intensywności transpiracji w ciemności wskazuje na stymulację otwarcia aparatów szparkowych pod wpływem działania Cd. Udokumentowano brak istotnych zmian w aktywności fotochemicznej u obu grup roślin w odpowiedzi na traktowanie roztworem kadmu, co wskazuje na obecność dodatkowych mechanizmów chroniących aparat fotochemiczny, a uruchamianych w celu zapobiegania pojawianiu się toksycznych efektów tego metalu.

English. When exposed to high cadmium concentrations applied to the soil, the abiotic stress-tolerant, semi-halophytic C3/CAM (Crassulacean Acid Metabolism) photosynthetic intermediate plant Mesembryanthemum crystallinum L. demonstrates negligible poisoning symptoms with well-protected photochemical activity. Gas exchange analysis of the soil-grown plants exposed to Cd concentrations ranging from 0.01 to 10.0 mM revealed stimulation of net photosynthesis in the C 3 metabolic state, and this observation coincided with an increase in the transpiration level. The obtained results suggest that the initial action of Cd after the administration of this heavy metal is the stimulation of stomata opening.

English. photosynthesis, heavy metals, soil remediation, photochemical activity, crassulacean acid metabolism, common ice plant

100

21-26

4