Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 25
5.1.2 Standardna oblika
Pri rastlinah, ki so bile tretirane s standardno obliko TiO2 (5000 mg/l), so imeli mladi in srednji listi močno nagubane listne ploskve, medtem ko kloroze in nekroze niso bile prisotne. Pri starih listih je bila nagubanost manj izrazita, prisotne so bile tudi rahle kloroze, nekroz ni bilo (slika 10).
Slika 10: Pojav kloroz na starih listih rastline, ki je bila tretirana s standardno obliko TiO2
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 26
5.1.3 Nano oblika
Pri rastlinah tretiranih z nano obliko TiO2 (5000 mg/l) so bili poganjki slabše razviti, nagubanost listnih ploskev pa ni bila opazna. Na spodnjih oz. starih listih so se pojavile močne nekroze, kloroz ni bilo. Pri mladih in srednjih listih pa so bile poleg rahlih kloroz prisotne tudi dobro vidne neenakomerne nekroze (slika 11a, b).
Slika 11: a) in b) pojav kloroz in nekroz na poganjkih in starih listih rastline, ki je bila tretirana z nano obliko TiO2
a)
b)
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 27
5.1.4 Primerjava tretmajev
Pri medsebojni primerjavi rastlin tretiranih s standardno oz. nano kemijsko obliko TiO2
smo opazili, da so bile rastline tretirane s standardno obliko TiO2 morfološko bolj razvite.
Rastline tretirane z nano obliko TiO2 so imele opazno krajši in manj razvejan koreninski sistem, dobro je bila vidna tudi zaostalost v razvitosti nadzemnih rastlinskih organov (slika 12a). Pri standardni kemijski obliki tretmaja na mladih in srednjih listih nismo opazili nekroz oz. kloroz, so pa bile dobro vidne deformacije listov v obliki nagubanosti listne ploskve (slika 10). Obratno je bilo pri rastlinah tretiranih z nano obliko TiO2, kjer so se na mladih in srednjih listih pojavile rahle kloroze in nekroze, listne ploskve niso bile nagubane (slika 11). Stari listi rastlin tretiranih s standardno obliko TiO2 so imeli manj izrazito nagubanost listne ploskve, vidne so bile rahle kloroze, nekroz ni bilo. Ponovno je bilo ravno obratno pri rastlinah tretiranih z nano obliko TiO2, kjer so se na starih listih pojavile močne nekroze, kloroz in nagubanosti listne ploskve ni bilo.
a)
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 28
Slika 12: a) in b) primerjava tretmajev (od leve proti desni; kontrola, standardna oblika TiO2, nano oblika TiO2)
5.1.5 Biomasa rastlin
Da bi ugotovili ali oblika TiO2 vpliva na suho biomaso rastlin, smo med seboj primerjali suho maso poganjkov in korenin, ter suho maso mladih in starih listov.
Faktorska analiza variance je pokazala, da oblika TiO2 vpliva na suho biomaso korenin (tabela 5, slika 13), medtem ko pri poganjkih tega vpliva ni bilo zaznati. Opazili smo, da se največja suha biomasa poganjkov pojavi pri rastlinah, tretiranih z nano obliko TiO2 (slika 13), vendar pa se tu niso pojavila statistično značilna odstopanja od kontrole.
Statistično značilne razlike suhe biomase so se pokazale med koreninam rastlin, ki so bile tretirane s standardno obliko TiO2 in rastlinami tretiranimi z nano obliko TiO2. Pri obeh oblikah TiO2 je bila suha biomasa poganjkov (neodvisno od tretmaja) večja od suhe biomase korenin (priloga A). Rastline tretirane s standardno obliko TiO2 so imele v primerjavi s kontrolo manjši in manj razvejan koreninski sistem, medtem ko je bil le ta pri rastlinah tretiranih z nanodelci TiO2 opazno krajši in precej manj razvejan.
b)
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 29
Tabela 5: Rezultati faktorske analize za suho biomaso korenin, opravljenih s programom Faktorska ANOVA. Rdeča barva prikazuje statistično značilne vplive.
SS Prostostne
Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test;
p<0,05).
Faktorska analiza variance je pri primerjavi suhe biomase mladih in starih listov pokazala, da oblika TiO2 vpliva na suho biomaso mladih listov (tabela 6, slika 14), medtem ko pri starih listih tega vpliva ni bilo zaznati. Statistično značilno odstopanje suhe biomase mladih listov se je pokazalo pri primerjavi kontrolnih rastlin in rastlin, ki so bile tretirane z nano obliko TiO2. Pri slednjih je bila suha biomasa večja (slika 14).
Pri obeh oblikah tretmaja je bila suha biomasa mladih listov (neodvisno od tretmaja) večja od suhe biomase starih listov, medtem, ko je bilo pri kontroli ravno obratno (slika 14).
a
Kontrola Standardna oblika TiO2 Nano oblika TiO2
Suha biomasa [g]
Oblika tretmaja
Poganjki Korenine
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 30
Tabela 6: Rezultati faktorske analize za suho biomaso mladih listov, opravljenih s programom Faktorska ANOVA. Rdeča barva prikazuje statistično značilne vplive.
SS Prostostne
5.2 KONCENTRACIJA FOTOSINTEZNIH PIGMENTOV
Faktorska analiza variance je v treh primerih pokazala, da oblika tretmaja vpliva na koncentracije fotosinteznih pigmentov. Vpliv je bil viden pri koncentraciji klorofila a in klorofila b v starih listih, ter pri koncentraciji karotenoidov v mladih listih.
Kot smo omenili, je oblika tretmaja vplivala na koncentracijo klorofila a v starih listih (tabela 7a, slika 15), medtem ko pri mladih listih faktorska analiza variance ni pokazala statistično značilnega vpliva oz. odstopanja. Enako je bilo tudi s koncentracijo klorofila b v starih listih (tabela 7b, slika 16), medtem pri mladih listih tega vpliva nismo opazili. Iz grafov je razvidno, da sta koncentraciji klorofila a (slika 15) in b (slika 16) v starih listih pri obeh oblikah tretmaja, v primerjavi s kontrolo, statistično značilno večji (priloga B).
a
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 31
Tabela 7: Rezultati faktorske analize za koncentracijo a) klorofila a v starih listih, b) klorofila b v starih listih in c) karotenoidov v mladih listih, ki smo jih opravili s programom Faktorska ANOVA.
Rdeča barva prikazuje statistično značilne vplive.
a)
SS Prostostne stopnje
MS F p
Oblika TiO2 4,183 2 2,091 11,338 0,001
Napaka 2,213 12 0,184 označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
a a
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 32
Slika 16: Koncentracija klorofila b pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5). Različ ne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
Prav tako je faktorska analiza variance pokazala, da oblika tretmaja vpliva tudi na koncentracijo karotenoidov v mladih listih (tabela 7c, slika 17). Koncentracija karotenoidov v mladih listih rastlin tretiranih z nano obliko TiO2 je bila statistično nižja kot pri kontrolnih rastlinah (slika 17, priloga B).
a
a
a b
a
a
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Kontrola Standardna oblika TiO2
Nano oblika TiO2
Koncentracija klorofila b [mg/g]
Oblika tratmaja
Mladi listi Stari listi
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 33
Slika 17: Koncentracija karotenoidov pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5). Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05)
5.3 KONCENTRACIJE ELEMENTOV V POGANJKIH IN KORENINAH
SONČNICE
V poganjkih in koreninah smo določili koncentracije Ti, K, Ca, Fe, Zn, Mn in Cu .
5.3.1 Titan
Faktorska analiza variance je pokazala, da oblika tretmaja vpliva na koncentracijo Ti tako v mladih oz. netretiranih listih (tabela 8a, priloga C) kot tudi v starih oz. tretiranih listih (tabela 8b, priloga C).
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 34
Tabela 8: Rezultati faktorske analize za koncentracijo Ti v a) mladih listih in b) starih listih, ki smo jo opravili s programom faktorska ANOVA. Rdeča barva prikazuje statistično značilne vplive.
a)
SS Prostostne stopnje
MS F p
Oblika TiO2 2366,62 2 1183,31 10,060 0,006
Napaka 941,00 8 117,63
b)
SS Prostostne
stopnje
MS F p
Oblika TiO2 1,524406E+09 2 7,622030E+08 72,3835 0,000001
Napaka 1,053007E+08 10 1,053007E+07
Kot smo že omenili, so bile statistično značilne razlike vidne pri obeh vrstah listov. Mladi listi rastlin, ki so bili tretirani s standardno obliko TiO2, so vsebovali večjo koncentracijo Ti v primerjavi z mladimi listi rastlin, ki so bile tretirane z nano obliko TiO2 (slika 18, priloga C).
Pri starih listih pa je bilo ravno obratno, tu smo najvišjo koncentracijo Ti zasledili pri rastlinah tretiranih z nano obliko TiO2, sledile so rastline tretirane s standardno obliko TiO2 (slika18), medtem ko je bila koncentracija Ti v kontrolnih rastlinah zanemarljiva (slika 18, priloga C).
Statistično značilne korelacije so se pokazale v dveh primerih in sicer med koncentracijo Ti in K pri mladih listih, kjer je bila pri rastlinah tretiranih s standardno obliko TiO2 opazna statistično značilna negativna korelacija (vrednost Spearmanovega korelacijskega koeficienta R = -0,95; p<0,05), medtem, ko je bila korelacija med koncentracijo Ti in K pri starih listih rastlin tretiranih z nano obliko TiO2 pozitivna. Vrednost Spearmanovega korelacijskega koeficienta je znašala R = 0,96; p<0,05.
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 35
Slika 18: Koncentracija Ti v mladih in starih listih pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5).
Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
5.3.1.1 Vsebnost Ti
Vsebnost Ti v rastlinskih organih smo izračunali tako, da smo koncentracijo Ti pomnožili s suho maso rastlinskega organa. Faktorska analiza variance je pokazala, da oblika TiO2
vpliva na vsebnost Ti v starih listih (tabela 9). Največjo vsebnosti Ti smo opazili v starih listih rastlin tretiranih z nano obliko TiO2 (slika 19, priloga D). Pri mladih listih faktorska analiza ni pokazala statistično značilnega vpliva oz. odstopanja. Vsebnost Ti pri starih listih je bila veliko večja kot pri mladih listih (priloga D), medtem ko je bila vsebnost Ti v starih listih kontrolnih rastlin zanemarljiva (slika 19, priloga D).
a
Kontrola Standardna oblika TiO2 Nano oblika TiO2
Koncentracija Ti pri starih listih [mg/g]
Koncentracija Ti pri mladih listih [mg/g]
Mladi listi Stari listi
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 36
Tabela 9: Vsebnost Ti v starih listih (povprečje ± SN, N=5). Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05)
SS Prostostne
stopnje
MS F p
Oblika TiO2 3,701532E+09 2 1,850766E+09 9,95462 0,002829
Napaka 2,231043E+09 12 1,859203E+08
Slika 19: Vsebnost Ti v starih (tretiranih) listih pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5). Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
5.3.1.2 Transportni indeks za Ti
Transportni indeks smo izračunali kot razmerje koncentracij Ti v mladih in starih listi, ter koncentracij Ti v koreninah in starih listih. V obeh primerih je faktorska analiza pokazala, da na vrednost transportnega indeksa vplivala oblika tretmaja (tabela 10a, 10b in 10c).
Faktorska analiza variance je pokazala, da prihaja do statistično značilnega odstopanja in sicer med mladimi listi kontrolnih rastlin in mladimi listi tretiranih rastlin (tabela 10a, slika 20). Pri medsebojni primerjavi mladih listov rastlin, ki so bile tretirane s standardno oz.
nano obliko TiO2 pa statistično značilnega odstopanja nismo zasledili (slika 20). Iz grafa je razvidno, da so imeli mladi listi rastlin, ki so bile tretirane z nano obliko TiO2, v primerjavi s standardno obliko TiO2, manjšo vrednost transportnega indeksa (slika 20, priloga E).
b
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 37
Pri koreninah je faktorska analiza variance pokazala, da prihaja do statistično značilnih odstopanj v dveh primerih. V prvem primeru, kjer smo medsebojno primerjali korenine tretiranih in kontrolnih rastlin (tabela 10b1, slika 21), ter v drugem primeru, kjer smo medsebojno primerjali le tretirane rastline (tabela 10b2, slika 21). Tudi tu se je večja vrednost transportnega indeksa pojavila pri standardni obliki tretmaja (slika 21, priloga E).
Tabela 10: Rezultati faktorske analize za transportni indeks a) mladih listov, b1) korenin (tretirane in kontrolne rastline) in b2) korenin (le tretirane rastline) ki smo jih opravili s programom Faktorska ANOVA. Rdeča barva prikazuje statistično značilne vplive.
a)
SS Prostostne stopnje
MS F p
Oblika TiO2 0,896 2 0,448 66,087 0,000011
Napaka 0,054 8 0,006
b1)
SS Prostostne stopnje
MS F p
Oblika TiO2 14,628 2 7,314 15,180 0,001
Napaka 3,854 8 0,481
b2)
SS Prostostne stopnje
MS F p
Oblika TiO2 0,012 1 0,012 155,226 0,000059
Napaka 0,0004 5 0,000083
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 38
Slika 21: Transportni indeks za korenine pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5). Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
Slika 20: Transportni indeks za mlade liste pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5). Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 39
5.3.2 Kalij
Koncentracija K v mladih listih je bila nekoliko večja od koncentracije K v starih listih.
Faktorska analiza variance je pokazala trend padanja koncentracije K tako pri mladih, kot tudi pri starih listih tretiranih rastlin (slika 22, priloga F). Statistično značilna odstopanja smo zasledili pri medsebojni primerjavi mladih listov kontrolnih rastlin in rastlin ki so bile tretirane z nano obliko TiO2 (slika 22).
Statistično značilne korelacije med koncentracijami različnih elementov pa so se pokazale le v enem primeru in sicer med koncentracijo K in Mn v mladih listih pri nano obliki tretmaja. Tu je bila vrednost Spearmanovega korelacijskega koeficienta R = 0,99; p<0,05.
K je bil kot nečistoča prisoten tako v nano kot tudi standardni kemijski obliki.
Slika 22: Koncentracija K v mladih in starih listih pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5).
Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 40
5.3.3 Kalcij
Koncentracija Ca v starih listih je bila bistveno večja od koncentracije Ca v mladih listih (slika 23, priloga G). Faktorska analiza variance je pokazala trend naraščanja koncentracije Ca v starih listih pri tretiranih rastlinah (slika 23, priloga G). Iz grafa je razvidno, da je koncentracija Ca v starih listih rastlin tretiranih z nano obliko TiO2, statistično značilno večja, kot pri kontroli (slika 23).
Statistično značilne korelacije med različnimi elementi so se pokazale v dveh primerih in sicer pri nano obliki tretmaja smo med koncentracijo Ca in Fe v mladih listih, kjer je bil R
= 0,99; p<0,05, ter med koncentracijo Ca in Zn v starih listih, kjer je bil R = 0,99; p<0,05.
Slika 23: Koncentracija Ca v mladih in starih listih pri različnih tretmajih (povprečje ± SN, N=5).
Različne črke označujejo statistično značilno razliko med tretmaji (enosmerna ANOVA, Duncan's test, p<0,05).
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 41
5.3.4 Ostali elementi
Koncentracije ostalih elementov (Fe, Zn, Cu, Mn, Cl, Ni) tako pri mladih, kot tudi pri starih listih niso pokazale statistično značilnih odstopanj. Prav tako tudi faktorska analiza variance ni pokazala nobene povezave med obliko tretmaja in koncentracijo elementov.
V povprečju so bile koncentracije elementov v starih listih večje od koncentracij elementov v mladih listih (priloga H). Pri mladih listih je imel Cl pri obeh oblikah tretmaja najvišjo, Ni pa najnižjo vrednost koncentracije. Pri starih listih pa je imel Mn najvišjo, Cu pa najnižjo vrednost koncentracije (priloga H).
Statistično značilne korelacije so se pojavile le v enem primerih in sicer pri nano obliki tretmaja med koncentracijama Cu in Ni v mladih listih, kjer je bil R = -0,99; p<0,05.
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 42
6 RAZPRAVA
6.1 KARAKTERIZACIJA TiO2 V NANO IN STANDARDNI KEMIJSKI OBLIKI
Na nobeni od embalaž titanovega (IV) dioksida ni bilo zabeleženih podatkov o prisotnosti nečistoč. S pomočjo XRF metode smo izmerili vsebnost nečistoč v obeh kemijskih oblikah TiO2. Ugotovili smo, da sta obe kemijski obliki TiO2 vsebovali sledi K, Nb, Ba in Zn. Nano oblika TiO2 pa je vsebovala še sledi Cu in Br. Koncentracije Nb, Cu, Br in Zn so bile pri nano obliki TiO2 višje, kar pomeni, da je bil odstotek nečistoč pri nano obliki večji.
6.2 VPLIV TiO2 NA RASTLINE
6.2.1 Vplivi TiO2 na morfologijo in rast rastlin
Pri rastlinah tretiranih s standardno obliko TiO2 na koreninskem sistemu ni bilo opaziti bistvenih sprememb. V primerjavi s kontrolo, so bile tu korenine le nekoliko manjše in manj razvejane. Listne ploskve mladih listov so bile močno deformirane oz. nagubane, medtem ko kloroz in nekroz ni bilo. Pri starih listih je bila nagubanost listne ploskve manj izrazita, nekroze niso bile prisotne. Opazne pa so bile rahle kloroze, kar je lahko posledica pomanjkanja oz. nižje koncentracije K. Odgovor na pomanjkanje K se lahko skriva v motenem privzemu vode, ki igra eno od pomembnih vlog v procesu rasti rastlinskih organov (Likar in sod., 2008).
Rastline tretirane z nano obliko TiO2 so bile slabše razvite, v primerjavi s kontrolo so imele opazno krajši in manj razvejan koreninski sistem. Na splošno so bili poganjki slabše razviti, vendar nagubanost listne ploskve ni bila prisotna. Na spodnjih oz. starih listih so se pojavile močne nekroze, medtem ko kloroz ni bilo. Pri mladih listih pa so bile poleg rahlih kloroz prisotne tudi močne nekroze. Razlog za tak odziv rastlin se lahko skriva v tvorbi hidroksilnih radikalov (OH ) zaradi prisotnosti ND (Aruoja in sod., 2008). Poleg zaostanka v rasti in razvitosti organov smo opazili tudi slabšo olistanost rastline. Inhibicija rasti je lahko nastopila kot posledica delovanja obrambnih mehanizmov v rastlini. V takšnem
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 43
primeru lahko prihaja do motenj transportnih snovi po apoplastu, kar je vidno v redukciji izmenjave snovi preko celičnih sten in plazmodezem (Asli in Neumann, 2009). Med drugim so številne raziskave potrdile negativen vpliv ND na rast in razvoj celic. Slednje je vidno v tvorbi reaktivnih kisikovih spojin (ROS), motenih metabolnih procesih in transpiraciji, onemogočena pa je tudi optimalna izmenjava plinov (Jia in sod., 2005, Fernandez in Eichert, 2009, Da Silva in sod., 2006, Aruoja in sod., 2009).
6.2.2 Vpliv TiO2 na koncentracijo fotosinteznih pigmentov
Naša raziskava je pokazala, da oblika tretmaja vpliva na koncentracijo fotosinteznih pigmentov v listih. V starih, tretiranih listih se je pojavil trend zviševanja, v mladih, netretiranih listih pa trend padanja koncentracij fotosinteznih pigmentov. Obe obliki tretmaja sta imeli v primerjavi s kontrolo, višje koncentracije fotosinteznih pigmentov.
Znano je, da ND TiO2 pozitivno vplivajo na rast in razvoj rastlin, potek fotosinteze in fiksacijo dušika (Yang in sod., 2007). Pozitiven vpliv je viden v povečani fotosintezi aktivnosti (Zhang in sod., 2005), boljšem delovanju encima Rubisca (Gao in sod., 2006) in izboljšani absorpciji vidne svetlobe (Gao in sod., 2008). Kaj točno je razlog za to, ni še povsem jasno. Jasno pa je, da tretmaji z nano TiO2 povečajo aktivnost superoksidnh dimutaz (SOD), katalaz (CAT) in peroskidaz (POD), po drugi strani pa ovirajo akumulacijo prostih kisikovih radikalov (Gao in sod., 2008).
Hipotezo, ki pravi da bodo ND TiO2 negativno vplivali na rast in razvoj sončnic, pri čemer bo motena fotosinteza, lahko le delno potrdimo. Z gotovostjo lahko trdimo, da so ND TiO2
negativno vplivali na morfološki razvoj, saj so bile rastline slabše razvite, poleg tega pa so bile vidne tudi poškodbe oz. deformacije rastlinskih organov v obliki kloroz in nekroz. Po drugi strani pa so imele rastline tretirane z ND TiO2, v primerjavi s standardno obliko TiO2, večjo suho biomaso tako korenin, kot tudi poganjkov oz. mladih listov. V starih listih tretiranih rastlin so bile koncentracije fotosinteznih pigmentov približno enake, vendar pa še vedno večje kot pri kontrolnih rastlinah. Kot vidimo prisotnost ND TiO2 vpliva na fotosintezna tkiva. Povečana koncentracija le teh bi lahko pomenila večjo fotosintezno aktivnost. Za potrditev slednje pa bi bilo potrebno izvesti še dodatne meritve (merjenje fotosintezne aktivnosti).
Osterman, P. Vpliv listnega tretiranja z nanodelci titanovega dioksida na rast in razvoj sončnice.
Dipl. delo, Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Pef, Bf, 2013. 44
6.2.3 Vpliv TiO2 na koncentracijo elementov v poganjkih in starih listih 6.2.3.1 Koncentracija in vsebnost Ti, ter transportni indeks
Rezultati naše raziskave so potrdili, da oblika tretmaja vpliva na koncentracijo, vsebnost in transportni indeks titana.
Pri nano obliki tretmaja so se največje koncentracije Ti pojavile v starih - tretiranih listih, ravno obratno je bilo pri standardni obliki, kjer je bila največja koncentracija Ti zabeležena v mladih - netretiranih listih. Največjo vsebnost Ti so imel stari listi pri nano obliki tretmaja. Statistično značilna odstopanja smo opazili tudi pri vrednostih transportnega indeksa Ti v mladih listih in koreninah. Znano je, da ND pri foliarnem tretiranju preko
Pri nano obliki tretmaja so se največje koncentracije Ti pojavile v starih - tretiranih listih, ravno obratno je bilo pri standardni obliki, kjer je bila največja koncentracija Ti zabeležena v mladih - netretiranih listih. Največjo vsebnost Ti so imel stari listi pri nano obliki tretmaja. Statistično značilna odstopanja smo opazili tudi pri vrednostih transportnega indeksa Ti v mladih listih in koreninah. Znano je, da ND pri foliarnem tretiranju preko