VPLIV SELENA IN JODA NA IZBRANE BIOKEMIJSKE IN MORFOLOŠKE LASTNOSTI PRI KALICAH KOLERABICE (Brassica oleracea

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA Pouĉevanje - Predmetno pouĉevanje

Biologija in gospodinjstvo

Amela Osmić

VPLIV SELENA IN JODA NA IZBRANE BIOKEMIJSKE IN MORFOLOŠKE LASTNOSTI PRI KALICAH KOLERABICE (Brassica oleracea

L. var. gongylodes L.)

Magistrsko delo

Ljubljana, 2017

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA Pouĉevanje - Predmetno pouĉevanje

Biologija in gospodinjstvo

Amela Osmić

VPLIV SELENA IN JODA NA IZBRANE BIOKEMIJSKE IN MORFOLOŠKE LASTNOSTI PRI KALICAH KOLERABICE (Brassica oleracea

L. var. gongylodes L.)

Magistrsko delo

Mentorica: izr. prof. dr. Mateja Germ

Ljubljana, 2017

Pedagoška fakulteta, 2017.

I

Magistrsko delo je zakljuĉek magistrskega študija na Pedagoški fakulteti, smer Biologija in gospodinjstvo. Delo je bilo opravljeno v prostorih Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, na Oddelku za biologijo in Katedre za ekologijo in varstvo okolja.

Študijska komisija Pedagoške fakultete je 12. 9. 2016 odobrila predlagano temo magistrske naloge z naslovom Vpliv selena in joda na izbrane biokemijske in morfološke lastnosti pri kalicah kolerabice (Brassica oleracea L. var. gongylodes L.). Za mentorico magistrskega dela je imenovala doc. dr. Matejo Germ.

Komisija za oceno in zagovor:

Predsednica: izr. prof. Katarina VOGEL MIKUŠ

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo Mentorica: izr. prof. dr. Mateja GERM

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo Ĉlanica: prof. dr. Alenka GABERŠĈIK

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo

Datum zagovora:

Podpisana izjavljam, da je naloga rezultat lastnega raziskovalnega dela. Izjavljam, da je elektronski izvod identiĉen tiskanemu. Na univerzo neizkljuĉno, neodplaĉano, ĉasovno in prostorsko neomejeno prenašam pravici shranitve avtorskega dela v elektronski obliki in reproduciranja ter pravico omogoĉanja javnega dostopa do avtorskega dela na svetovnem spletu preko Digitalne knjiţnice Pedagoške fakultete.

Amela Osmić

II ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorici izr. prof. dr. Mateji Germ za vso pomoĉ, vodenje in razlage pri nastajanju mojega magistrskega dela.

Aleksandri Golob, mladi raziskovalki, se iskreno zahvaljujem za pomoĉ pri statistiĉni obdelavi podatkov.

Hvala tehniĉnemu sodelavcu, Draganu Abramu, za pomoĉ pri eksperimentalnem delu.

Zahvala gre tudi prof. dr. Alenki Gaberšĉik in izr. prof. Katarini Vogel Mikuš za hiter in temeljit pregled magistrskega dela in tehtne komentarje.

Hvala prof. dr. Nini Kacjan Maršiĉ za pripravo raztopin selena in joda, ki smo jih uporabili pri poskusu in za strokovne nasvete.

Posebna zahvala gre tudi moji druţini in moţu, ki mi vedno stojijo ob strani in verjamejo vame.

»Znanje je zaklad, ki venomer spremlja svojega lastnika.« (Kitajski pregovor)

Pedagoška fakulteta, 2017.

III POVZETEK

Selen (Se) in jod (I) sta esencialna elementa za ljudi in ţivali, medtem ko njuna esencialna vloga za rastline še ni dokazana. Obstaja tudi zelo malo podatkov o interakciji med Se in I pri rastlinah, zato je pomembno, da preuĉujemo hkraten vpliv obeh elementov na rastline, ki jih uporabljamo za prehrano ljudi. Pribliţno 2/3 svetovne populacije ima zdravstvene teţave, ki so povezane z nezadostnim vnosom Se in I s hrano v telo. Ena izmed najpreprostejših rešitev za to teţavo je biofortifikacija oz. obogatitev poljšĉin s Se in I, katere namen je poveĉanje prenosa Se in I v prehransko verigo.

V naši raziskavi so poskusne rastline predstavljale kalice kolerabice (Brassica oleracea L.

var. gongylodes L.). Kolerabica je kapusnica, ki spada v druţino kriţnic in je videti kot mešanec med zeljem in repo. Raziskavo smo izvajali na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete, na Katedri za ekologijo in varstvo okolja. Z raziskavo smo ţeleli ugotoviti, ali razliĉne oblike Se in I posamezno ali v kombinaciji vplivajo na izbrane biokemijske in morfološke lastnosti pri kalicah kolerabice. Za dosego tega cilja smo si zastavili dve raziskovalni vprašanji. S prvim raziskovalnim vprašanjem smo poskušali ugotoviti, kako razliĉne kemijske oblike Se in I ter njune kombinacije vplivajo na izbrane biokemijske in morfološke lastnosti kalic kolerabice, z drugim raziskovalnim vprašanjem pa smo poskušali ugotoviti, kako razliĉne kemijske oblike Se in I ter njune kombinacije vplivajo na rast kalic kolerabice. Raziskava je potekala na sluĉajnostnem vzorcu, ki so ga predstavljala semena kolerabice. Poskus je bil sestavljen iz devetih obravnavanj. Vsako obravnavanje je obsegalo 4 ponovitve, v eni ponovitvi je vzorec predstavljalo 300 semen kolerabice. Kalice smo vzgojili iz semen, ki smo jih namoĉili v osem razliĉnih raztopin z razliĉnimi kombinacijami in oblikami Se in I ter v kontrolno raztopino, ki jo je predstavljala destilirana voda (dH₂O).

Ostale raztopine so poleg dH₂O vsebovale posamezno dodan selenit (SeO₃^2-) oz. selenat (SeO42-

) s koncentracijo 10 mg Se/L, jodid (I^-) oz. jodat (IO3-

) s koncentracijo 1.000 mg I/L in kombinacije razliĉnih oblik Se in I (SeO32-

+ I^-, SeO32-

+ IO3-

, SeO42-

+ I^-, SeO42-

+ IO^3-). Selen je bil v dH₂O dodan v obliki natrijevega selenita (Na₂SeO₃) oz. natrijevega selenata (Na2SeO4), I pa v obliki kalijevega jodida (KI) oz. kalijevega jodata (KIO3). Merili smo koncentracijo klorofila a in b, karotenoidov, antocianov, UV-A absorbirajoĉih snovi, UV-B absorbirajoĉih snovi ter potencialno fotokemiĉno uĉinkovitost fotosistema II (FS II). Na koncu poskusa smo izmerili še višino in maso kalic. Zaradi primerljivosti rezultatov smo celoten poskus po enakem postopku izvedli dvakrat.

Kljuĉne besede: kolerabica, kalice, selen, jod

IV

Pedagoška fakulteta, 2017.

V ABSTRACT

Selenium (Se) and iodine (I) are essential elements for humans and animals, while their essential role for plants has not yet been established. There is also very little information about the interaction between selenium and iodine in plants, therefore it is important to study the combined effect of these two elements on plants that are used for human consumption.

Approximately 2/3 of the world's population has health problems associated withinsufficient intake of Se and I with diet. One of the easiest way to combat this problem is biofortification or enrichment of crops with Se and I, to increase the transfer of Se and I into the food chain.

In our research we used kohlrabi sprouts (Brassica oleracea L. var. gongylodes L.). Kohlrabi is a brassica, which belongs to the family of Brassicaceae, and it looks like a hybrid between cabbage and turnip. The research was conducted at the Department of Biology at the Biotechnical Faculty in the Chain of Ecology and Environmental Protection. The aim of our research was to determine the effect of different forms of Se, I and their combinations on selected biochemical and morphological characteristics of the kohlrabi sprouts. To achieve this goal we have set ourselves two research questions. With the first research question we tried to examine how the different chemical forms of Se and I and combinations of both elements affect selected biochemical and morphological properties of kohlrabi sprouts. With the second research question we tried to examine how the different chemical forms of Se and I and combinations of both elements affect growth of kohlrabi sprouts. The study was conducted on a random sample, which were kohlrabi seeds. The experiment consisted of nine treatments. There were four replicates for each treatment with 300 seeds per one replicate.

Sprouts were grown from seeds, which were soaked in eight different solutions with different combinations and forms of Se and I, and in the control solution which was distilled water (dH₂O). Other solutions contained selenite (SeO₃^2-) or selenate (SeO₄^2-) with a concentration of 10 mg Se/L, iodide (I-) or iodate (IO3-) with a concentration of 1000 mg I/L, and their combinations (SeO32-

+ I^-, SeO32-

+ IO3-

, SeO42-

+ I^-, SeO42-

+ IO^3-).Selenium was applied to distilled water in the form of sodium selenite (Na₂SeO₃) and sodium selenate (Na₂SeO₄), respectively. Iodine was applied to distilled water in the form of potassium iodide (KI) and potassium iodate (KIO3), respectively. We measured the content of chlorophyll a and b, carotenoids, anthocyanins, UV-A and UV-B absorbing substances. We also measured potential photochemical efficiency of photosystem (PS II). At the end of the experiment we measured the weight and length of the sprouts. In order to compare the results the entire experiment was carried out twice.

Keywords: kohlrabi, sprouts, selenium, iodine

VI KAZALO VSEBINE

1 UVOD ... 1

1.1 OPREDELITEV RAZISKOVALNEGA PROBLEMA ... 2

1.2 CILJ RAZISKAVE IN RAZISKOVALNI VPRAŠANJI ... 2

2 PREGLED OBJAV ... 3

2.1 KOLERABICA ... 3

2.2 SELEN... 4

2.2.1 LASTNOSTI SELENA ... 4

2.2.2 PRISOTNOST SELENA V TLEH ... 4

2.2.3 PRISOTNOST SELENA V VODI IN ZRAKU ... 5

2.2.4 SELEN V RASTLINAH ... 5

2.2.5 SELEN V LJUDEH IN ŢIVALIH ... 8

2.3 JOD ... 9

2.3.1 LASTNOSTI JODA ... 9

2.3.2 PRISOTNOST JODA V TLEH ... 9

2.3.3 PRISOTNOST JODA V VODI IN ZRAKU ... 9

2.3.4 JOD V RASTLINAH ... 10

2.3.5 JOD V LJUDEH IN ŢIVALIH ... 11

2.4 SELEN IN JOD ... 12

2.4.1 HKRATNO DELOVANJE SELENA IN JODA ... 12

3 MATERIALI IN METODE ... 13

3.1 RAZISKOVALNA METODA IN RAZISKOVALNI PRISTOP... 13

3.2 VZOREC ... 13

3.3 OPIS POSTOPKA ZBIRANJA PODATKOV ... 13

3.4 MERITVE ... 15

3.4.1 BIOKEMIJSKE IN MORFOLOŠKE MERITVE ... 15

3.5 STATISTIĈNA OBDELAVA PODATKOV ... 17

4 REZULTATI ... 18

4.1 MORFOLOŠKE LASTNOSTI KALIC ... 18

4.1.1 Sveţa masa... 18

4.1.2 Suha masa ... 19

4.1.3 Višina kalic ... 20

4.2 BIOKEMIJSKE LASTNOSTI KALIC ... 21

4.2.1 Koncentracija klorofila a na enoto suho mase ... 21

Pedagoška fakulteta, 2017.

VII

4.2.2 Koncentracija klorofila b na enoto suho mase ... 22

4.2.3 Koncentracija karotenoidov na enoto suho mase ... 23

4.2.4 Koncentracija antocianov na enoto suho mase ... 24

4.2.5 Koncentracija UV-B absorbirajoĉih snovi na enoto suho mase ... 25

4.2.6 Koncentracija UV-A absorbirajoĉih snovi na enoto suho mase ... 26

4.2.7 Potencialna fotokemiĉna uĉinkovitost FS II ... 27

5 RAZPRAVA ... 28

5.1 MASA, VIŠINA IN ŠTEVILO KALIC ... 28

5.2 KONCENTRACIJE BARVIL ... 30

5.3 POTENCIALNA FOTOKEMIĈNA UĈINKOVITOST FOTOSISTEMA II ... 32

6 SKLEPI ... 34

7 LITERATURA ... 35

PRILOGE ... 43

Priloga A: Število kalic ... 43

VIII KAZALO SLIK

Slika 1: Kolerabica (Brassica oleracea L. var gongylodes L.) Vir: Mek.niif.hu ... 3

Slika 2: Poskus, nastavljen 30. 3. 2016. Foto: Amela Osmić. ... 14

Slika 3: 10 dni stare kalice, katerih semena so bila obravnavana z I(V). Foto: Amela Osmić. 14 Slika 4: Sveţa masa kalic ... 18

Slika 5: Suha masa kalic ... 19

Slika 6: Višina kalic ... 20

Slika 7: Koncentracija klorofila a na enoto suho mase ... 21

Slika 8: Koncentracija klorofila b na enoto suho mase ... 22

Slika 9: Koncentracija karotenoidov na enoto suho mase ... 23

Slika 10: Koncentracija antocianov na enoto suho mase ... 24

Slika 11: Koncentracija UV-B absorbirajoĉih snovi na enoto suho mase ... 25

Slika 12: Koncentracija UV-A absorbirajoĉih snovi na enoto suho mase ... 26

Slika 13: Potencialna fotokemiĉna uĉinkovitost FS II ... 27

Pedagoška fakulteta, 2017.

IX KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 1: Obravnavanja pri 1. in 2. poskusu ter koncentracije razliĉnih oblik Se in I. .... 13

X

OKRAJŠAVE IN SIMBOLI ant

CaCO₃ CH₃I dH2O DMSe DMDSe Fm FS Fv H2SeO4

kar kl a kl b n

GSH-Px I

I2

I^- / I(-I) IO₃^- / I(V) K

KI KIO₃ MSeC Na2SeO3

Na₂SeO₄ SE Se Se^2-

SeO₃^2- / Se(IV) SeO42-

/ Se (VI) SeCys

SeMet sm

antociani

kalcijev karbonat metil jodid destilirana voda dimetil selenid dimetil diselenid

maksimalna fluorescenca klorofila a v FS II temotno adaptiranega vzorca

fotosistem

variabilna fluorescenca temotno adaptiranega vzorca selenova kislina

karotenoidi klorofil a klorofil b število vzorcev glutation peroksidaza jod

elementarni jod jodid

jodat

kontrolne rastline kalijev jodid kalijev jodat metilselenocistein natrijev selenit natrijev selenat standardna napaka selen

selenid selenit selenat selenocistein selenometionin suha masa vzorca

Pedagoška fakulteta, 2017.

1

1 UVOD

Selen (Se) in jod (I) sta elementa, ki sta potrebna za pravilno delovanje šĉitnice pri ljudeh (Germ in Stibilj, 2007). Pribliţno 2/3 svetovne populacije trpi zaradi bolezni in zdravstvenih teţav, ki so povezani z nezadostnim vnosom Se in I s hrano v telo. Eden izmed najpreprostejših naĉinov za boj proti tej teţavi je biofortifikacija oz. obogatitev poljšĉin s Se in I, katere namen je poveĉanje prenosa Se in I v prehransko verigo (Smoleń, Kowalska in Sady, 2014). Številni raziskovalci priporoĉajo, da gojenim rastlinam, ki jih uporabljamo za hrano ljudi, dodajamo soĉasno oba elementa, saj je Se nujno potreben za metabolizem I v šĉitnici (Germ idr., 2015).

Dokazov o esencialnosti obeh elementov za rastline še ni. Obstaja zelo malo podatkov o hkratnem delovanju Se in I pri rastlinah. Oba elementa pozitivno vplivata na rastline v zmernih koncentracijah, medtem ko lahko visoke koncentracije obeh elementov delujejo strupeno (Germ in Stibilj, 2007). Selen ima v prehrani ţivali in ljudi dvojno vlogo, saj je pri manjših koncentracijah esencialen, pri veĉjih pa strupen. Meja med esencialnostjo in strupenostjo Se je zelo ozka in je med 0,1 in 1 mg Se/kg. Ţivali in ljudje zauţijemo veĉino Se s hrano v obliki aminokislin (selenocistein (SeCys) in selenometionin (SeMet)). (Ţnidarĉiĉ, 2011). Minimalna hranilna vrednost za ţivali je pribliţno 0,05 do 0,10 mg Se/kg suhe snovi krme, medtem ko ima lahko izpostavljenost koncentracijam od 2 do 5 mg Se/kg suhe snovi krme strupen uĉinek (Terry, Zayed, Souza de in Tarun, 2000). Znaki pomanjkanja Se v ĉloveškem organizmu se pokaţejo pri dnevnem vnosu, manjšem od 19 µg Se/dan pri moških in 13 µg Se/dan pri ţenskah. Zgornja meja, ki še ne povzroĉa teţav pa je 400 µg Se/dan (Ţnidarĉiĉ, 2011). Pri rastlinah je meja med esencialnostjo in strupenostjo Se odvisna predvsem od rastlinske vrste oz. od tega, koliko Se je rastlina sposobna kopiĉiti. Selen neakumulirajoĉe rastline privzemajo manj kot 25 mg Se/kg suhe snovi, medtem ko selen akumulirajoĉe rastline privzemajo tudi do 4000 mg Se/kg suhe snovi (Ellis in Salt, 2003).

Vsebnost Se v rastlinah je v veliki meri odvisna od vsebnosti elementa v tleh in sposobnosti rastlin za njegov privzem (Smrkolj, Pograjc, Hlastan-Ribiĉ in Stibilj, 2005). Znani so pozitivni vplivi Se na nekatere gojene rastline. Selen zavira procese, povezane s staranjem, pospešuje antioksidacijsko aktivnost in omili stres, ki ga povzroĉa moĉna svetloba in suša (Xue, Hartikainen in Piironen, 2001). Pri vplivu I na rastline je kljuĉna njegova koncentracija, poleg tega pa je vpliv I na rastline odvisen tudi od njegove kemijske oblike. Rastline naj bi prenesle veĉje koncentracije jodata (IO3-

) kot jodida (I^-) (Borst-Pauwels, 1961). Številne raziskave so pokazale, da lahko nizke koncentracije I (0,02 – 0,2 mg I/kg) v rastnem okolju, neodvisno od njegove oblike, zelo ugodno vplivajo na številne rastlinske vrste, še posebej na rastline, ki uspevajo na slanih tleh (Borst Pauwels, 1961; Dai, Zhu, Huang, Zhang in Song, 2006; Zhu, Huang, Hu in Liu, 2003).

Za temo raziskovalne naloge sem se odloĉila, ker obstaja zelo malo podatkov o hkratnem delovanju Se in I pri rastlinah. S pomoĉjo kavzalne eksperimentalne metode smo v raziskavi, izvedeni na kalicah kolerabice (Brassica oleracea L. var. gongylodes L.), preverili, kako razliĉne kemijske oblike Se (selenit (SeO₃^2-), selenat (SeO₄^2-)) in I (jodid (I^-), jodat (IO₃^-)) posamezno ali v kombinaciji vplivajo na koncentracije klorofila a in b, karotenoidov, antocianov, UV-A absorbirajoĉih snovi, UV-B absorbirajoĉih snovi ter fotokemiĉno uĉinkovitost fotosistema II (FS II). Preverili smo tudi, kako razliĉne kemijske oblike Se in I ter njune kombinacije vplivajo na rast in število kalic, ki vzklijejo iz semen. Poskus na kalicah

2

smo po enakih korakih izvedli dvakrat in v obliki grafov primerjalno prikazali rezultate 1. in 2. poskusa.

1.1 OPREDELITEV RAZISKOVALNEGA PROBLEMA

Zaradi pomanjkanja podatkov o hkratnem delovanju Se in I pri rastlinah in zaradi ozke meje med esencialnostjo in strupenostjo Se za ţiva bitja smo z raziskavo ţeleli ugotoviti, kako razliĉne oblike Se in I ter njune kombinacije vplivajo na izbrane biokemijske in morfološke lastnosti kalic kolerabice (Brassica oleracea L. var gongylodes L.).

1.2 CILJ RAZISKAVE IN RAZISKOVALNI VPRAŠANJI

Cilj magistrske naloge je ugotoviti, ali razliĉne oblike Se (SeO32-

, SeO42-

) in I (I^-, IO3-

) posamezno ali v kombinaciji vplivajo na izbrane biokemijske in morfološke lastnosti kalic kolerabice (Brassica oleracea L. var. gongylodes L.).

Za dosego cilja smo si zastavili naslednji raziskovalni vprašanji:

1. Kako bodo razliĉne kemijske oblike Se in I ter njune kombinacije vplivale na rast kalic kolerabice?

2. Kako bodo razliĉne kemijske oblike Se in I ter njune kombinacije vplivale na izbrane biokemijske in morfološke lastnosti kalic kolerabice?

Pedagoška fakulteta, 2017.

3

2 PREGLED OBJAV 2.1 KOLERABICA

Kolerabica je kapusnica, ki spada v druţino Brassicaceae (Ĉerne, 1998; Kalloo in Bergh, 1993; Lim, 2015). Ime izvira iz nemških besed kohl (zelje) in rabi (repa), saj je videti kot mešanec med zeljem in repo (Lešić idr., 2004). Kolerabica je gojena zelenjavnica, ki se neredko zaseje zunaj gojitve na ledinah, ob njivah in na podobnih krajih. Njena domovina je obmorsko skalovje v Evropi (Martinĉiĉ idr., 2007). Kolerabica bolje prenaša vroĉino in sušo kot veĉina vrst iz druţine kriţnic in zlahka prenese zmrzali (do -12°C) (Lim, 2015). Je dvoletna rastlina, ki v primeru normalne rasti cvetno odevalo razvije v drugem letu po jarovizaciji. Ob kalitvi razvije kliĉna lista, hipokotil in glavno korenino s stranskimi koreninicami. V tkivu nad kliĉnimi listi se steblo odebeli in omeseni. Po jarovizaciji se razvije golo cvetno steblo, na katerem rastejo vijakasto razporejeni sedeĉi listi. Cvetovi so rumene barve, ĉašni in venĉni listi pa so razporejeni v obliki kriţa. Cvetovi so dvospolni in zdruţeni v cvetne grozde. Plod, ki se razvije po oploditvi, imenujemo lusk (Ĉerne, 1998). V dolţino meri 8 do 12 cm, v širino pa 5 mm (Ĉerne, 1998; Lim, 2015). Seme kolerabice je temno rjave barve, okrogle oblike in v premer meri od 1 do 2 mm. V tehnološki zrelosti rastlina doseţe višino 40 do 50 cm (Lim, 2015), v fiziološki zrelosti pa lahko zraste tudi do 1 m (Ĉerne, 1998).

Slika 1: Kolerabica (Brassica oleracea L. var gongylodes L.) Vir: Mek.niif.hu

4

2.2 SELEN

2.2.1 LASTNOSTI SELENA

Prvi, ki je izoliral in opisal selen (Se), je bil švedski kemik Jons Jacob Berzelius. Odkril ga je leta 1817, ko je analiziral rdeĉe obloge na stenah svinĉevih komor, ki so se uporabljale pri proizvodnji ţveplove kisline (Tinggi, 2003; Ţnidarĉiĉ, 2011). Selen ima atomsko število 34, atomsko maso 78,96 (Kopsell in Kopsell, 2007) in se nahaja v 6. skupini periodnega sistema, med telurjem (kovina) in ţveplom (nekovina) ter v 4. periodi med arzenom in bromom (Tinggi, 2003). Spada med polkovine (metaloide), kar pomeni, da ima lastnosti kovin, kot tudi nekovin (Kopsell in Kopsell, 2007; Reilly, 1998). Nekatere kemijske lastnosti Se kot so atomska masa, vezavna energija, ionizacijski potencial in elektronska afiniteta, so zelo podobne kot pri ţveplu (S) (Reilly, 1998; Tinggi, 2003). Naravne Se spojine so analogi in derivati naravnih S spojin, zaradi ĉesar obstaja povezanost med metabolizmom Se in S.

Namreĉ pri asimilaciji anorganskih Se spojin sodelujejo isti encimi kot pri asimilaciji anorganskih S spojin, zaradi tega Se in S med seboj tekmujeta za vstop v celico (Dilworth in Bandurski, 1977; Läuchli, 1993; Terry idr., 2000). Bistvena razlika med Se in S je ta, da je Se v štirivalenĉni reducirani obliki, S pa v štirivalenĉni oksidirani obliki (Tinggi, 2003).

V naravi najdem 6 naravnih izotopov Se (⁷⁴Se, ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, ⁷⁸Se, ⁸⁰Se, ⁸²Se) (Brenĉiĉ in Lazarini, 1995). Selen najdemo tako v organski kot tudi v anorganski obliki. V anorganskih spojinah ima Se razliĉna oksidacijska števila: -2 (selenid), 0 (elementarni Se), +2 (tioselenat), +4 (selenit) in +6 (selenat) (Terry idr., 2000). Zaradi razliĉnih oksidacijskih stanj je Se zmoţen tvoriti organske spojine (dimetilselenid, trimetilselen) in aminokisline (selenometionin, selenocistein) (Tinggi, 2003). Selen je prisoten tudi v nekaterih hlapnih in nehlapnih organskih spojinah (Hymer in Caruso, 2006; Läuchli, 1993; Pyrzyńska, 2001;

Uden, Boakye, Kahakachchi in Tyson, 2004). Oblika Se je odvisna od pH in redoks razmer. V oksiĉnih, nevtralnih do alkalnih razmerah prevladuje selenat (SeO42-

), medtem ko v anoksiĉnih okoljih prevladujeta selenid (Se^2-) in elementarni Se (Läuchli, 1993; Terry idr., 2000). V rastlinah lahko pride do pretvorbe anorganskih oblik Se v organske, vendar so te pretvorbe odvisne od rastlinske vrste (Pedrero in Madrid, 2009). Biokemiĉni in fiziološki uĉinek Se je odvisen predvsem od oblike in koncentracije Se v organizmu. Elementarni Se je najmanj biorazpoloţljiv, medtem ko ima SeO₄^2- niţjo biološko aktivnost in sposobnost absorpcije kot SeO32-

(Tinggi, 2003). Selen ima pri ţivalskih organizmih tri biološke ravni aktivnosti (Germ, Stibilj in Kreft, 2007b): (i) koncentracija v sledovih je potrebna za normalno rast in razvoj; (ii) zmerna koncentracija omogoĉa homeostazo; (iii) medtem ko ima lahko povišana koncentracija strupene uĉinke.

2.2.2 PRISOTNOST SELENA V TLEH

Selen je eden izmed najbolj razširjenih elementov Zemeljske skorje (Kabata-Pendias in Pendias, 2001; Kopsell in Kopsell, 2007). Vsebnost Se v tleh je med 0,02 mg Se/kg in 1.000 mg Se/kg in je predvsem odvisna od geološke sestave tal. V tleh, ki so bogata z organsko snovjo in apnenĉastih alkalnih tleh ga je obiĉajno veĉ kot v granitnih tleh (Kabata-Pendias in Pendias, 2001). Na porazdelitev Se v tleh vplivajo predvsem klimatske razmere, narava in izvor tal ter posegi ĉloveka v okolje (Kabata-Pendias in Pendias, 2001). Proces erozije spodbuja sprošĉanje Se iz kamnin, v okolje se sprošĉa tudi zaradi spiranja tal in biološke aktivnosti organizmov (Navarro-Alarcon in Cabrera-Vique, 2008). Selen se pojavlja v tleh v

Pedagoška fakulteta, 2017.

5 razliĉnih oblikah: elementarni Se, Se^2-, SeO32-

, SeO42-

in organski Se (Ryser idr., 2006). V kislih tleh je prevladujoĉa oblika Se SeO32-

, ki je zaradi nizke topnosti manj dostopen za rastline. V alkalnih tleh pa je Se prisoten v obliki SeO₄^2-, ki je bolj topen in tako rastlinam bolje dostopen (Navarro-Alarcon in Cabrera-Vique, 2008). Teţava se pojavi ob obilnih padavinah, ki povzroĉijo izpiranje Se v topni obliki. Zaradi tega so tla v Novi Zelandiji, na Finskem, na doloĉenih obmoĉjih Kitajske, v Tasmaniji in Koreji revna s Se (Combs, 2001). V osrednji Evropi je koncentracija Se v tleh manj kot 1,0 mg Se/kg, na Norveškem okrog 0,25 mg Se/kg in na Finskem 0,04 – 0,07 mg Se/kg (Germ idr., 2007b). V Sloveniji se vsebnost Se v tleh giblje od 0,1 do 0,7 mg Se/kg (Ţnidarĉiĉ, 2011). Fordyce (2005) navaja, da se vsebnost Se v tleh po navadi manjša z vsebnostjo gline, ţeleza in organskih snovi v tleh.

2.2.3 PRISOTNOST SELENA V VODI IN ZRAKU

Koncentracija Se v površinskih vodah je le nekaj µg Se/L, kar je zelo malo (Uden, 2005). V pitni vodi je njegova koncentracija obiĉajno pod 1 µg Se/L, medtem ko je koncentracija Se v morski vodi še 10-krat manjša (Reilly, 2006). V morski vodi je Se prisoten predvsem v obliki SeO32-

in SeO42-

. Strokovnjaki predvidevajo, da se prek mikroogranizmov pretvori v anorganski in elementarni Se, ob prisotnosti planktona pa se pretvori v organske selenove komponente (Uden, 2005). Selen je prisoten tudi v podzemni vodi. Vsebnost Se v geotermalni vodi na severovzhodu Slovenije je v mejah od 0,1 do 41 mg Se/L (Ţnidarĉiĉ, 2011). V atmosferi je Se prisoten predvsem v elementarni obliki in je vezan na prašne delce. Lahko je antropogenega (seţig fosilnih goriv) ali naravnega izvora. V atmosferi je prisotnega le nekaj ng Se/m³ (Barceloux, 1999; Uden, 2005).

2.2.4 SELEN V RASTLINAH

Esencialna vloga Se za rastline še ni dokazana, obstajajo pa dokazi, ki kaţejo, da ima Se pri majhnih koncentracijah spodbujajoĉ vpliv (Germ in Stibilj, 2007; Germ idr., 2007b), medtem ko lako pri velikih koncentracijah povzroĉi negativne uĉinke na fiziološke lastnosti rastlin (Hartikainen, Xue in Piironen, 2000). Meje med esencialnostjo in strupenostjo Se so zelo ozke in so veĉinoma odvisne od koncentracije in kemijske oblike, v kateri se Se pojavlja (Golob idr., 2016a). Selen pri majhnih koncentracijah vpliva na rastline spodbujajoĉe, saj lahko izboljša strpnost rastlin na razliĉne abiotske stresorje (Germ idr., 2007b), pospeši rast rastlin, upoĉasni staranje (Hartikainen idr., 2000; Xue idr., 2001), poleg tega lahko uravnava vodni status rastlin v obdobju suše (Germ in Stibilj, 2007), tako da poveĉa kapaciteto privzema vode v koreninskem sistemu (Kuznetsov, Kholodova, Kuznetsov in Yagodin, 2003). Proces staranja se upoĉasni na raĉun poveĉane antioksidacijske aktivnosti, ki je povezana s poveĉanjem aktivnosti glutation peroksidaze (GSH-Px) (Germ idr., 2007b). Hartikainen idr.

(2000) navajajo, da je Se pozitivno vplival na rast ljuljke (Lolium perenne). Pri koncentracijah, veĉjih od 10 mg Se/L, pa so se pokazali negativni uĉinki pri gojenju ljuljke in solate (Lactuca sativa L.), saj se je biomasa obeh rastlin zmanjšala (Xue idr., 2001). Mechora, Stibilj, Radešĉek, Gaberšĉik in Germ (2011) so pri raziskavi na rdeĉem zelju (Brassica oleracea var. capitata L. f. rubra, cv. Erfurtsko rano) ugotovili, da so bile rastline rdeĉega zelja, izpostavljene SeO42-, višje kot kontrolne rastline, ki niso bile obravnavane s SeO42-

. Majhna koncentracija SeO42-

(2 µg Se/L) je pozitivno vplivala na rast rastlin rdeĉega zelja, medtem ko je rast ostala nespremenjena pri veliki koncentraciji (0,5 mg Se/L). Dodatek SeO42-

pa ni imel nobenega vpliva na biomaso glav rdeĉega zelja, saj je ostala nespremenjena.

6

Na rastlinah ni bilo vidnih znakov strupenosti SeO42-

. Selen zmanjšuje dostopnost teţkih kovin za rastline in na ta naĉin šĉiti rastline pred poškodbami oksidativnega stresa, ki ga lahko povzroĉijo teţke kovine (Pedrero, Madrid-Albarrán, Hartikainen in Cámara, 2008; Thangavel, Sulthana in Subburam, 1999). Germ, Kreft in Osvald (2005) navajajo, da se je respiratorni potencial rukole (Eruca sativa) poveĉal pri rastlinah, katerih semena so bila izpostavljena Se.

Dokazano je bilo, da Se pozitivno vpliva na akumulacijo ogljikovih hidratov pri krompirju (Solanum tuberosum) (Turakainen, Hartikainen in Seppänen, 2004). Tudi Pennanen, Xue in Hartikainen (2002) so v povezavi s tem ugotovili, da se v rastlinah, ki jim je dodajan Se, poveĉa kopiĉenje škroba v kloroplastih. Na privzem in prenos Se v rastlinah vplivajo kemijska oblika in koncentracija Se, razliĉni dejavniki tal kot so pH, slanost, koncentracija drugih ionov v tleh in sposobnost rastlin za privzem Se (Kopsell in Kopsell, 2007). Korenine rastlin privzemajo Se v obliki SeO32-

, SeO42-

in selenovih organskih spojin kot sta SeCys in SeMet (Kabata-Pendias in Pendias, 2001). Selenat se v rastlini prenaša laţje in hitreje kot SeO32-

(Terry idr., 2000). Arvy (1993) je gojil fiţol in v tla dodajal SeO32-

oz. SeO42-

. Ugotovil je, da se je v manj kot treh urah, 50 % SeO42-

preneslo iz korenin v poganjke. Poskus je ponovil s SeO₃^2- in ugotovil, da se je le majhna koliĉina SeO₃^2- prenesla v poganjke, saj je veĉina tega ostala v koreninah. Na primeru indijske gorĉice so ugotovili, da se je 10 % SeO₃^2- preneslo iz korenin v poganjke, medtem ko se je SeO42-

prenašal brez teţav in dvakrat hitreje kot SeO32-. Razlog za slabši prenos SeO32-

iz korenin v poganjke je lahko v tem, da se v koreninah hitro pretvori v selenove organske spojine, ki se v korenini tudi ohranijo, medtem ko se SeO42-

preko ksilema transportira do poganjka, kjer v kloroplastih poteĉe asimilacija SeO42-

v selenove organske spojine, te pa se preko floema prerazporedijo po celotni rastlini (Terry idr., 2000). Vsebnost Se v rastlinah lahko poveĉamo z dodajanjem Se v tla, namakanjem semen v raztopino Se pred setvijo, z listnim škropljenjem ter z aeroponiĉnim in hidroponiĉnim gojenjem v hranljivi raztopini, ki vsebuje Se. Kje se bo Se v rastlini kopiĉil in kakšna bo njegova razporeditev v rastlini, je odvisno od rastlinske vrste, njenega fiziološkega stanja in faze razvoja ter od koncentracije in oblike Se (Terry idr., 2000). Aktivno rastoĉa tkiva obiĉajno vsebujejo veĉje koliĉine Se, zato rastline pogosto kopiĉijo veĉ Se v listih in poganjkih kot v koreninah (Germ in Stibilj, 2007; Smrkolj, Germ, Kreft in Stibilj, 2006), medtem ko so semena obiĉajno zmerni viri Se (Germ in Stibilj, 2007). Rastline v listih kopiĉijo znatne koliĉine SeO42-, veliko manj pa kopiĉijo SeO32-

in SeMet (Terry idr., 2000).

Golob idr. (2016b) navajajo, da listno škropljenje rastlin hibridne in tatarske ajde z raztopino natrijevega selenata (Na₂SeO₄) poveĉa kopiĉenje Se v vseh rastlinskih organih, zlasti v listih in semenih. Pri hibridni ajdi, obravnavani z raztopino Na₂SeO₄, so bile vrednosti Se v listih 186-krat in v semenih 64-krat veĉje kot pri kontrolni skupini, ki ni vsebovala Na2SeO4. Pri tatarski ajdi so bile vrednosti Se v listih 83-krat in v semenih 276-krat veĉje kot pri kontrolni skupini, ki ravno tako ni vsebovala Na₂SeO_4.

Koliĉina privzetega Se v rastlinskih tkivih je odvisna tudi od rastlinske vrste. Na podlagi teh sposobnosti loĉimo rastline na (Ellis in Salt, 2003; Terry idr., 2000):

 seleno neakumulirajoĉe rastline, ki akumulirajo manj kot 25 mg Se/kg suhe snovi in je Se veĉinoma prisoten v obliki aminokisline SeMet (v to skupino spada veĉina rastlin);

 seleno akumulirajoĉe ali primarne indikatorske rastline, ki akumulirajo do 4000 mg Se/kg suhe snovi (vrste iz rodu Astragalus, Morinda, Neptunia, Oonopsis, Stanleya, Xylorhiza). V njih je Se prisoten preteţno v obliki prostih aminokislin, kot so selenocistationin, metilselenocistein, selenocistin in selenohomocistein;

 seleno sekundarno akumulirajoĉe ali indikatorske rastline, ki akumulirajo do 1000 mg Se/kg suhe snovi (v to skupino spadajo rastline iz rodu Aster, Atriplex, Castillea,

Pedagoška fakulteta, 2017.

7

Comandra, Grayia, Grindelia, Gutierrezia, Machaeranthera in vrsti indijska ogršĉica (Brassica juncea) ter navadna ogršĉica (Brassica napus).

V seleno akumulirajoĉih rastlinah se v zgodnji vegetativni fazi rasti veĉina Se kopiĉi v mladih listih, medtem ko se v reproduktivni fazi Se kopiĉi predvsem v semenih, veliko manj ga je takrat v listih (Terry idr., 2000). Velike koncentracije Se imajo lahko negativne uĉinke na rastline, saj lahko povzroĉijo fiziološke motnje, ki se kaţejo kot zmanjšana izgradnja beljakovin, slabša rast, listi zaĉnejo rumeneti in se sušiti (Kabata-Pendias in Pendias, 2001;

Kopsell in Kopsell, 2007; Terry idr., 2000), pojavijo se lahko ĉrne pike na listih in rdeĉkaste pike na koreninah, lahko pa pride tudi do predĉasnega odmiranja rastlin (Kabata-Pendias in Pendias, 2001; Terry idr., 2000). Velike koncentracije Se imajo lahko negativen vpliv na izgradnjo encima porfobilinogen sintaze, ki je potreben za biosintezo klorofila, kar poslediĉno pripelje do kloroz. Selenat lahko negativno vpliva na izgradnjo glutationa. Terry idr. (2000) navajajo, da je dodatek SeO₄^2- negativno vplival na kopiĉenje glutationa v špinaĉnih listih.

Tudi smrekove iglice so izpostavili SeO42-, kar je privedlo do znatnega zmanjšanja vsebnosti glutationa v iglicah. Motnje v izgradnji glutationa lahko poslabšajo obrambo rastlin pred hidroksilnimi radikali in oksidativnim stresom. Prisotnost sulfatnih ionov in starost rastlin vplivajo na raven Se, ki je za rastline strupena. Mlajše rastline koruze in pšenice so bile, za razliko od starejših rastlin, bolj obĉutljive na velike koncentracije Se, zaradi ĉesar je bilo zaviranje rasti pri njih veĉje kot pri starejših rastlinah. Najpogostejši strupeni obliki Se za rastline sta SeO₃^2- in SeO₄^2-, saj ju rastline zelo hitro absorbirajo in pretvorijo v organske selenove spojine (Terry idr., 2000). Strupenost SeO32-

in SeO42-

za semenke je mogoĉe pripisati kombinaciji treh dejavnikov. Prvi dejavnik je hitra absorpcija SeO32-

in SeO42-

iz tal s pomoĉjo korenin in hitra translokacija do drugih delov rastline. Drugi dejavnik je hitra presnova obeh anionov v organske oblike Se znotraj celic. Tretji dejavnik pa predstavljajo organski selenovi metaboliti, ki delujejo kot analogi esencialnih ţveplovih spojin in motijo biokemijske reakcije v celicah (Brown in Shrift, 1982).

Rastline so razvile razliĉne mehanizme, ki jim omogoĉajo strpnost do negativnega delovanja Se. Nekateri obrambni mehanizmi so (Terry idr., 2000):

 izkljuĉitev SeCys iz procesa vkljuĉevanja v beljakovine;

 kopiĉenje Se v vakuolah (v obliki nebeljakovinskih aminokislin in/ali SeO42-

);

 izgradnja nebeljakovinskih aminokislin;

 fitovolatizacija oz. pretvorba Se v hlapne spojine, kot sta dimetilselenid (DMSe) in dimetildiselenid (DMDSe).

8 2.2.5 SELEN V LJUDEH IN ŢIVALIH

Selen je esencialen mikroelement za ljudi, ţivali in mikroorganizme (Germ idr., 2007b).

Ţivali in ljudje zauţijemo veĉino Se s hrano v obliki Se aminokislin (SeCys in SeMet). V telesu ga je najveĉ v jetrih, ledvicah in skeletnih mišicah (Foster in Sumar, 1997). Leta 1957 so ugotovili, da dodajanje natrijevega selenita (Na2SeO3) prepreĉuje nekrozo jeter pri podganah, ki so trpele za pomanjkanjem vitamina E (Schwartz in Foltz, 1957). V majhnih koncentracijah ima Se pozitivne uĉinke na zdravje ljudi in ţivali, saj deluje kot antioksidant in zaradi tega prepreĉuje nastanek razliĉnih vrst raka in ostalih bolezni (npr. artritisa, ateroskleroze in spremenjenih imunoloških funkcij) (Germ in Stibilj, 2007; Pedrero in Madrid, 2009). Številne raziskave so usmerjene v raziskovanje varovalnih uĉinkov Se v zvezi z rakom, ki so povezani s prisotnostjo Se v GSH-Px, ki šĉitijo DNK in celiĉne komponente pred poškodbami s kisikovimi radikali (Letavayova, Vlĉkova in Brozmanova, 2006;

Schrauzer, 2001). V dolgoroĉnih raziskavah je dodajanje Se zmanjšalo nastanek pljuĉnega raka, raka prostate in debelega ĉrevesa. Metilselenocistein (MSeC) je ena najbolj uĉinkovitih Se spojin, ki zavirajo nastanek raka (Ellis in Salt, 2003). Ugotovili so, da je umrljivost zaradi raka manjša na obmoĉjih, kjer je koncentracija Se v tleh veĉja (Shamberger, 1981). Selen je pomemben tudi za normalno delovanje šĉitnice, saj je sestavni del druţine encimov jodotironin dejodinaz, ki sodelujejo pri aktivaciji ali deaktivaciji šĉitniĉnih hormonov (Smoleń idr., 2014).

Preskrbljenost ljudi s Se je v številnih evropskih drţavah manjša od priporoĉenega dnevnega vnosa Se. Zaradi tega narašĉa zanimanje za rastline, ki naravno vsebujejo veĉje koliĉine Se (Finley, 2007). Na obmoĉjih, kjer so tla revna s Se, se pojavljata dve bolezni, ki sta povezani s pomanjkanjem Se v tleh in poslediĉno tudi v prehrani ljudi. Prva je Kashin-Beckova bolezen, ki prizadene predvsem mišice in sklepe. Posledice bolezni so poveĉani sklepi, šibkost udov, otekanje, okornost in boleĉine v prstnih ĉlenkih ter atrofija nekaterih progastih mišic. Druga bolezen je Keshanova bolezen, za katero pa so znaĉilne vrtoglavica, izguba apetita, slabost in teţave s srcem (srĉne aritmije, poveĉanje srca in srĉno popušĉanje). Bolezen prizadane predvsem otroke in noseĉnice (Letavayova idr., 2006). Pomanjkanje Se pri ţivalih lahko povzroĉi mišiĉno distrofijo (Germ idr., 2007b). S premajhno preskrbljenostjo s Se so povezane še številne druge bolezni kot so: anemija, neplodnost, povišan krvni tlak in multipla skleroza (Peters idr., 2007). Znaki pomanjkanja Se v ĉloveškem organizmu se pokaţejo pri dnevnem vnosu, manjšem od 13 µg Se/dan pri ţenskah in 19 µg Se/dan pri moških. Zgornja meja, ki še ne povzroĉa teţav pa je 400 µg Se/dan (Ţnidarĉiĉ, 2011). Preveliki odmerki Se lahko povzroĉijo zastrupitev (humana selenoza), zaradi katere pride do poškodb DNK.

Najbolj tipiĉen znak prevelikih zauţitih koliĉin Se je zadah po ĉesnu, ki se pojavi kot posledica izloĉanja hlapnih Se spojin, še posebno DMSe. Drugi znaki, ki se kaţejo pri humani selenozi so: izguba las, morfološke spremembe nohtov, pri hudi zastrupitvi pa lahko pride tudi do degeneracije jeter in ledvic (Letavayova idr., 2006).

Pedagoška fakulteta, 2017.

9

2.3 JOD

2.3.1 LASTNOSTI JODA

Jod (I) je leta 1811 po nakljuĉju odkril francoski kemik Bernard Courtois. Kmalu po tem sta Humphrey Davy in Louis-Joseph Gay-Lussac I opredelila kot nov element in leta 1813 ga je Gay-Lussac tudi poimenoval. Ime izhaja iz grške besede ioeides, kar pomeni vijoliĉno ali vijoliĉna (Guthrie, 1863). Namreĉ I je pri sobni temperaturi modro-ĉrna, blešĉeĉa trdnina, ki lahko sublimira v vijoliĉen plin z draţljivim vonjem. Jod se nahaja v sedmi skupini periodnega sistema z atomskim številom 53. Elemente, ki se nahajajo v sedmi skupini periodnega sistema, imenujemo halogeni in so nekovine. V skupini halogenov je I najmanj reaktiven. Jod je v elementarnem stanju dvoatomna molekula (I2) in je slabo topen v vodi (Brenĉiĉ in Lazarini, 1995). V naravi lahko obstaja kot monovalentni anion ali pa se pojavlja v molekularnih spojinah. Jod se pojavlja v razliĉnih oksidacijskih stanjih: -1, 0, +1, +3, +5 in +7. Kemijske in fizikalne lastnosti I se spreminjajo z elementno ali molekularno obliko elementa (Kabata-Pendias in Pendias, 2001).

2.3.2 PRISOTNOST JODA V TLEH

Jod se v litosferi nahaja izkljuĉno v sledovih in zaradi preperevanja matiĉne kamnine prehaja v tla (Fuge, 2005). Sedimentne kamnine lahko vsebujejo bistveno veĉje koncentracije I kot magmatske kamnine. Razlog za to je lahko kopiĉenje I med procesom sedimentacije in biološka aktivnost v tleh. Na vsebnost I v tleh vpliva pH, tekstura tal, vsebnost gline v tleh (Zia, Watts, Gardner in Chenery, 2014), ĉlovekove dejavnosti, vulkanske dejavnosti, preperevanje kamnin, padavine in razgradnja organskih snovi (Whitehead, 1984).

Koncentracija I v tleh je od 0,1 do 150 mg I/kg tal. Obiĉajno je vsebnost I v tleh veĉja kot v matiĉni kamnini, iz katere tla nastanejo. Veĉina I v tleh izhaja iz atmosfere in morskega okolja, zaradi ĉesar se koncentracija I v tleh z oddaljenostjo od morja navadno manjša.

Povpreĉna koncentracija I v litosferi znaša 5 mg I/kg in se nahaja predvsem v anorganskih oblikah (IO₃^-, I^-, I₂). Iz tal pa se lahko sprošĉa v plinasti obliki kot metil jodid (CH₃I) (Fuge, 2005).

2.3.3 PRISOTNOST JODA V VODI IN ZRAKU

Whitehead (1984) navaja, da koncentracije I v rekah in jezerih znašajo okrog 0,5 – 20 µg I/L.

Na splošno so te koncentracije manjše od tistih v morski vodi, ki so med 45 – 50 µg I/L (Fuge, 2005). V morski vodi se I nahaja tako v organski obliki (npr. CH₃I), kot tudi v anorganski obliki (I^-, IO3-

) (Fuge, 2005). Vsebnost I^- je v zgornjih plasteh vodnega stolpca poveĉana, kar lahko pripišemo delovanju nekaterih ţivih organizmov, ki so s pomoĉjo encimov sposobni reducirati IO₃^- v I^- (Tsunogai in Sase, 1969). Morski organizmi imajo torej pomembno vlogo pri pretvorbi I v razliĉne kemijske oblike in pri njegovem prenosu iz vode v atmosfero (Fuge, 2005).

Koncentracija I v atmosferi je 10 – 20 ng I/m³ (Whitehead, 1984). V atmosferi se I nahaja veĉinoma v obliki CH₃I (Rasmussen, Khalil, Gunawardena in Hoyt, 1982), nekaj pa ga je tudi v aerosolih (Fuge, 2005). Lahko je antropogenega (izgorevanje fosilnih goriv) ali naravnega izvora (Chameides in Davis, 1980).

10 2.3.4 JOD V RASTLINAH

Številne študije so pokazale, da imajo majhne koncentracije I spodbujajoĉ vpliv na rastline.

(Borst-Pauwels, 1961; Landini, Gonzali in Perata, 2011; Lehr, Wybenga in Rosanow, 1958;

Smoleń, Rożek, Ledwożyw-Smoleń in Strzetelski, 2011; Zhu idr., 2003). Fiziološka, biokemijska in molekularna narava tega vpliva še ni dokazana, zaradi ĉesar tudi esencialna vloga I za rastline še ni bila potrjena oz. dokazana (Borst-Pauwels, 1961; Landini, Gonzali in Perata, 2011; Lehr, Wybenga in Rosanow, 1958; Smoleń, Rożek, Ledwożyw-Smoleń in Strzetelski, 2011; Zhu idr., 2003). Pri vplivu I na rastline je kljuĉna njegova koncentracija (Blasco idr., 2011; Borst Pauwels, 1961; Lehr idr., 1958), poleg tega pa je vpliv I na rastline odvisen tudi od rastlinske vrste in od kemijske oblike I. Rastline naj bi prenesle veĉje koncentracije IO3-

kot I^- (Borst-Pauwels, 1961). Namreĉ pri podobnih koncentracijah je za rastline I^- bolj strupen kot IO3-

(Kato idr., 2013; Mackowiak, Grossl in Cook, 2005). Predvsem v zaĉetni fazi razvoja naj bi imel IO3-

bolj ugoden uĉinek na rast rastlin ko I^- (Borst Pauwels, 1961).

Majhne koncentracije I (0,02 – 0,2 mg I/kg) v rastnem okolju, neodvisno od njegove oblike, ugodno vplivajo na številne rastlinske vrste, še posebej na tiste, ki uspevajo na slanih tleh (Borst Pauwels, 1961; Dai idr., 2006; Zhu idr., 2003). Prevelike koncentracije I imajo negativen vpliv na rastline in lahko delujejo strupeno, kar lahko pripelje do zavrtja rasti, poškodb listov ali pa celo do smrti rastline (Lehr idr., 1958).

Privzem I iz tal v rastlino je odvisen od adsorpcijsko-desorpcijskih procesov v tleh. Listnata zelenjava ima veĉjo absorpcijsko sposobnost kot plodovna zelenjava (Weng idr., 2013).

Rastline privzemajo I iz tal preko koreninskega sistema in prednostno privzemajo I v obliki I^- (Fuge, 2005; Smoleń idr., 2011). Jodid ima torej veĉjo biorazpoloţljivost za rastline kot IO3-

(Umaly in Poel, 1971; Whitehead, 1973). Rastline lahko, skozi kutikulo in lepljive delce na dlaĉicah listov, absorbirajo I direktno iz atmosfere (Fuge, 2005). Poskus na rastlinah riţa je pokazal, da se je I kopiĉil v koreninah, listih in steblih, medtem ko je bila koncentracija I v zrnih izredno majhna, kar kaţe na nizek floemski transport. Namreĉ prenos I iz vegetativnih organov v semena zahteva aktivni floemski transportni sistem za I (Blasco idr., 2011; Zhu idr., 2003). Koncentracija I se torej zmanjšuje od korenin, listov, stebla do plodov (Weng idr., 2013). Zia idr. (2014) navajajo, da je koncentracija I v mlajših listih veĉja kot v starejših.

Študije, ki so jih številni avtorji opravili kaţejo, da je proces prerazporeditve I po rastlini, s pomoĉjo floemskega transporta omejen (Smoleń idr., 2014). Hurtevent idr. (2013) so delali raziskavo na pšenici. Rastline pšenic so listno škropili z vodno raztopino I. Mobilnost I od listov do zrna (t.i. translokacijski faktor) je bila zelo nizka (0,2 – 1,1%), vendar ta vrednost še vseeno kaţe na to, da se je I, ob vsakem listnem škropljenju, prenašal od listov do zrna. Tudi Landini idr. (2011) so prišli do podobnih zakljuĉkov, saj so s svojo raziskavo na paradiţniku, ki so ga listno škropili z vodno raztopino I^-, ugotovili, da se je I prenašal od listov do plodov.

Dai idr. (2006) so ugotovili, da I^- in IO3-

, ki so ga dodali v tla, nista bistveno vplivala na biomaso rastlin špinaĉe (Spinacia oleracea L.). Tudi Zhu idr. (2003) so preuĉevali vpliv I na špinaĉo in ugotovili, da I ni koristil rasti špinaĉe, saj je koncentracija I^- nad 10 µM I/L, zmanjšala donos špinaĉe, medtem ko je imel IO3-

majhen uĉinek na biomaso. Razlog negativnemu vplivu I^- na rast rastlin naj bi bilo prekomerno kopiĉenje I^- v rastlinskih tkivih.

Blasco idr. (2011) so ugotovili, da je previsok odmerek I^- (80 µM I/L), v primerjavi s kontrolnimi rastlinami, ki niso vsebovale I^-, znatno zmanjšal biomaso rastlin vrtne solate (Lactuca sativa L. var. longifolia). V nasprotju s tem pa je obravnava rastlin z IO3-

(20 µM I/L) poveĉala biomaso rastlin, transpiracijo, prevodnost listnih reţ in stopnjo fotosinteze, v

Pedagoška fakulteta, 2017.

11

primerjavi s kontrolnimi rastlinami, ki niso bile obravnavane z IO3-

. Tudi Leyva idr. (2011) so ugotovili, da je dodatek IO3-

poveĉal biomaso rastlin vrtne solate in izboljšal njihov antioksidacijski odziv. Voogt, Holwerda in Khodabaks (2010) so ugotovili, da obravnava vrtne solate z I^- in IO3-

ni pokazala bistvenega vpliva na njeno biomaso, medtem pa je bilo kopiĉenje I^- uĉinkovitejše od IO3-

. Jod se je veĉinoma porazdelil v zunanjih listih rastline.

Landini idr. (2011) so obravnavali paradiţnik (Solanum lycopersicium L.) z I^-, ki je bil v hranilno raztopino dodan v obliki kalijevega jodida (KI). Ugotovili so, da so rastline paradiţnika strpne do relativno velikih koncentracij I^- (20 mM), ki rastlinam niso povzroĉile hujših poškodb. Rastline, ki so bile obravnavane z najmanjšo koncentracijo I^- (5 mM), so imele najbolj pigmentirane liste, ki so bili izrazito temno zelene barve, kar kaţe na proizvodnjo antioksidativnih spojin kot so antociani.

2.3.5 JOD V LJUDEH IN ŢIVALIH

Jod je esencialen element za ljudi in ţivali (Blasco idr., 2011; Germ idr., 2015; Landini idr., 2011; Zhu, Huang, Hu, Liu in Christie, 2004), saj je potreben za pravilno delovanje šĉitnice (Smoleń idr., 2015). Namreĉ I je sestavni del šĉitniĉnih hormonov (Fuge, 2005; Kato idr., 2013), (tri-jodotironina (T3) in tiroksina/tetrajodotironina (T4)), ki uravnavajo stopnjo metabolizma, izgradnjo proteinov, rast in razvoj veĉine organov, termoregulacijo ter pomagajo pri ohranitvi centralnega ţivĉnega sistema (Weng idr., 2013). Šĉitniĉna hormona se nahajata v šĉitniĉnih mešiĉkih, kjer sta vezana na glikoprotein tiroglobulin. Za sintezo šĉitniĉnih hormonov je potreben I. Jod vstopa v šĉitniĉno celico v obliki I^-. Pri vstopu ima pomembno vlogo beljakovina, imenovana NIS (natrijev / jodidni simporter), ki sodeluje pri aktivnem transportu I v šĉitnici. Jod kopiĉijo folikelske celice, kjer poteka sinteza šćitniĉnih hormonov. Ti se potem sprošĉajo v kri (Farhana in Shaiq, 2010). Jod, ki ga zauţijemo v obliki I^-, se hitro in v pribliţno 90 % absorbira v kri. Na podroĉjih, kjer je preskrba z I ustrezna, se ga do 10% nakopiĉi v šĉitnici, pribliţno 90 % pa se ga izloĉi z urinom. Jod nastopa v hrani v mineralni obliki I^- in IO3-

. Biorazpoloţljivost oz. absorpcija I je veĉja pri I^- kot pri IO3-

, vendar se obe obliki s hrano dobro absorbirata (Zimmermann, 2009).

Motnje, ki so povezane s pomanjkanjem I, so ene izmed najpogostejših zdravstvenih teţav, ki jih ima svetovna populacija (Welch in Graham, 1999). Ocenjeno je bilo, da okoli 225 milijonov ljudi po vsem svetu trpi za pomanjkanjem I oz. golšavostjo, medtem ko 1 bilijon ljudi lahko utrpi pomanjkanje I (Zhu idr., 2004). Pomanjkanje I je povezano s številnimi motnjami kot so golšavost, mentalna zaostalost, poškodbe moţganov in reproduktivni neuspeh (Blasco idr., 2011). Vzrok za endemiĉno pomanjkanje I v ĉloveški in ţivalskih populacijah je skromen prenos I iz tal v rastline, ki so prvi ĉlen v prehranjevalni verigi.

Gnojenje tal z I je najenostavnejši naĉin za poveĉanje vsebnosti I v rastlinah. Ta proces je opredeljen kot agrotehniĉna metoda, katere namen je obogatiti rastline z mineralnimi komponentami (White in Broadley, 2009). Eden izmed naĉinov za dopolnitev I v ĉloveški prehrani pa je tudi jodiranje soli (Zhu idr., 2004). Leta 1953 je bil v Sloveniji uveden obvezen ukrep jodiranja soli z 10 mg KI/kg soli. Rezultati številnih raziskav so pokazali, da je bil takrat vnos I premajhen, zato so se predpisi spremenili in se je koncentracija I v kuhinjski soli poveĉala na 25 mg KI/kg soli (ali 32 mg KIO3/kg soli, kar je enako kot 19 mg I/kg soli). Leta 2003 je stopil v veljavo nov pravilnik o kakovosti soli, po katerem morata biti jodirani le evaporirana in kamena sol, morska pa ne (Štimec idr., 2007).

12

2.4 SELEN IN JOD

2.4.1 HKRATNO DELOVANJE SELENA IN JODA

Zelo malo podatkov obstaja o hkratnem delovanju Se in I pri rastlinah. Zaradi njune esencialnosti za ljudi in ţivali so mnogi raziskovalci mnenja, da bi morali gojenim rastlinam soĉasno dodajati oba elementa, saj ima Se pomembno vlogo pri metabolizmu I v šĉitnici (Germ idr., 2015). Ĉeprav je splošno znano, da sta Se in I biološko tesno povezana v ţivalih (Arthur, Nicol in Beckett, 1992), so interakcije med Se in I v rastlinah le redko preuĉevane. S tem namenom so Zhu idr. (2004) naredili raziskavo na špinaĉi (Spinacia oleracea L.), katere namen je bil raziskati hkratno delovanje Se (SeO42-

) in I (IO3-

) pri špinaĉi. Ugotovili so, da sta se Se in I kopiĉila predvsem v listih. Kopiĉenje Se in I v uţitnih delih rastline je zelo pomembno za izboljšanje in dopolnitev ĉloveške prehrane. Študija je pokazala, da je koncentracija Se v rastlinskih tkivih ostala nespremenjena z dodatkom I v hranilno raztopino.

Zhu idr. (2004) so v hranilno raztopino, v katero so dodali IO₃^- pri koncentraciji 6,25 mg I/L, dodali še Se in ugotovili, da je dodan Se rahlo zniţal zmoţnost rastline za privzem I, saj je bila koncentracija nakopiĉenega I v poganjkih manjša kot v poganjkih, kjer niso dodali Se. V koreninah niso opazili nobenih sprememb. Rezultati študije so jasno pokazali, da ni bilo moĉne interakcije med Se in I v rastlinskih procesih in metabolizmu.

Pedagoška fakulteta, 2017.

13

3 MATERIALI IN METODE

3.1 RAZISKOVALNA METODA IN RAZISKOVALNI PRISTOP

V raziskavi smo uporabili kavzalno eksperimentalno metodo pedagoškega raziskovanja in kvantitativni raziskovalni pristop.

3.2 VZOREC

Raziskava je potekala na sluĉajnostnem vzorcu, ki so ga predstavljala semena kolerabice.

Poskus je bil sestavljen iz devetih obravnavanj. Vsako obravnavanje je obsegalo 4 ponovitve, v eni ponovitvi je vzorec predstavljalo 300 semen kolerabice.

3.3 OPIS POSTOPKA ZBIRANJA PODATKOV

Poskusne rastline so predstavljale kalice kolerabice (Brassica oleracea L. var. gongylodes L.).

Poskus je bil sestavljen iz devetih obravnavanj, vsako od obravnavanj je obsegalo 4 ponovitve. Pripravili smo 8 raztopin z razliĉnimi kombinacijami in oblikami Se in I ter kontrolno raztopino, ki jo je predstavljala destilirana voda (dH2O). Ostale raztopine so poleg dH2O vsebovale posamezno dodan SeO32-

oz. SeO42-

s koncentracijo 10 mg Se/L, I^- oz. IO3-

s koncentracijo 1.000 mg I/L in kombinacije razliĉnih oblik Se in I. Se je bil v dH₂O dodan v obliki natrijevega selenita (Na2SeO3) oz. natrijevega selenata (Na2SeO4), I pa v obliki kaljevega jodida (KI) oz. kalijevega jodata (KIO3). Semena smo pred namakanjem stehtali. Po 24 urah namakanja smo semena zopet stehtali, nato pa smo jih dali posamezno za vsako obravnavanje kaliti na navlaţene papirnate brisaĉke na plastiĉnem podstavku. Pri razporejanju semen po podstavkih smo za vsako obravnavanje uporabili nove rokavice. Papirnate brisaĉe smo moĉili ves ĉas trajanja poskusa. Podstavke smo postavili na police v rastni komori.

Kalice smo vzgajali pri konstantni temperaturi 19,3°C, RZV cca 60 % in pod hladno belo fluorescentno svetlobo z jakostjo 160 µM m^-2s^-1 PAR. Dnevno-noĉni cikel je bil v razmerju 16 h : 8 h.

Preglednica 1: Obravnavanja pri 1. in 2. poskusu ter koncentracije različnih oblik Se in I.

Obravnavanja Koncentracija Se(IV) (mg/L)

Koncentracija Se(VI) (mg/L)

Koncentracija I(-I) (mg/L)

Koncentracija I(V) (mg/L)

K (dH2O) / / / /

Se (VI) / 10 / /

I (-I) / / 1000 /

Se (VI) + I (V) / 10 / 1000

Se (IV) + I (-I) 10 / 1000 /

Se (IV) 10 / / /

Se (VI) + I (-I) / 10 1000 /

Se (IV) + I (V) 10 / / 1000

I (V) / / / 1000

14

Semena smo 29. 3. 2016 namoĉili v raztopine. Dne 12. 4. 2016 smo zaĉeli z laboratorijskimi analizami. 15. 4. 2016 smo kalice pobrali in opravili še rastno analizo. Poskus smo še enkrat ponovili dne 18. 4. 2016, ko smo semena zopet namoĉili v posamezne raztopine. 3. 5. 2016 smo zaĉeli z laboratorijskimi analizami. Dne 6. 5. 2016 smo opravili rastno analizo. V laboratoriju smo na listih kalic merili koncentracijo klorofila (kl) a in b, karotenoidov (kar), antocianov (ant), UV-A in UV-B absorbirajoĉih snovi. Izmerili smo tudi fotokemiĉno uĉinkovitost FS II kalic ter stehtali sveţo in suho maso kalic. Na koncu smo opravili še rastno analizo, tako da smo izmerili višine in mase nakljuĉno izbranih kalic iz vsakega obravnavanja ter prešteli vse kalice, ki so pri posameznemu obravnavanju vzklile iz semen.

Slika 2: Poskus, nastavljen 30. 3. 2016. Foto: Amela Osmić.

Slika 3: 10 dni stare kalice, katerih semena so bila obravnavana z I(V). Foto: Amela Osmić.

Pedagoška fakulteta, 2017.

15

3.4 MERITVE

3.4.1 BIOKEMIJSKE IN MORFOLOŠKE MERITVE

Biokemijske in morfološke meritve smo opravljali v laboratoriju Biotehniške fakultete na Katedri za ekologijo in varstvo okolja.

3.4.1.1 Klorofili in karotenoidi

Koncentracijo klorofila a in b ter karotenoidov smo doloĉali spektrofotometriĉno po metodi Lichtenthalerja in Buschmanna (2001a, 2001b). Vzorce smo strli v terilnici, ekstrahirali v 5 mL 100 % acetona ter centrifugirali (4000 rpm, 4°C, 4 min) v centrifugirkah za klorofil. Po konĉanem centrifugiranju smo odĉitali prostornine ekstraktov, nato smo izmerili ekstinkcije z VIS spektrofotometrom pri valovnih dolţinah 470, 645 in 662 nm. Koncentracije klorofilov (Kl a, b) in karotenoidov (Kar) smo izrazili na suho maso vzorca po naslednjih formulah:

Kl a (mg/g sm) = ca * V / sm / 1000 = (11,24 * E662 – 2,04 * E645) * V / sm / 1000 … (1) Kl b (mg/g sm) = cb * V / sm / 1000 = (20,13 * E645 – 4,19 * E662) * V / sm / 1000 … (2) Kar (mg/g sm) = (1000 * E₄₇₀ – 1,9 * c_a – 63,14 * c_b) * V / sm / 214 / 1000 … (3)

ca, cb – koncentracija klorofila a, oz. klorofila b [mg/L]

V – volumen ekstrakta [mL]

sm – suha masa vzorca [g]

E – ekstinkcija pri izbrani valovni dolţini

3.4.1.2 Antociani

Koncentracijo antocianov v vzorcih smo doloĉali po metodi Drumm-a in Mohr-a (1978).

Vzorce smo strli v terilnici, ekstrahirali v 5 mL ekstrakcijskega medija (metanol : HCl (37 %)

= 99 : 1 (v/v)) ter centrifugirali (4000 rpm, 4°C, 4 min). Po konĉanem centrifugiranju smo odĉitali prostornine ekstraktov in jih za 24 ur postavili v temo pri temperaturi 3 – 5°C.

Ekstinkcije smo izmerili z VIS spektrofotometrom pri valovni dolţini 530 nm. Koncentracije antocianov (Ant) smo izrazili v relativnih enotah na suho maso vzorca po naslednji formuli:

Ant (relativna enota) = E530 * V * sm^-1 … (4)

E530 – ekstinkcija pri valovni dolţini 530 nm V – prostornina ekstrakta [mL]

sm – suha masa [g]

16 3.4.1.3 UV-absorbirajoče snovi

Koncentracijo absorbirajoĉih snovi UV-B IN UV-A (UV-B 280 – 320 nm, UV-A 320 – 400 nm) smo doloĉili po Caldwellovi metodi (1968). Vzorce smo strli v terilnici, ekstrahirali v 5 mL ekstrakcijskega medija (metanol : destilirana voda : HCl (37 %) = 79 : 20 : 1 (v/v)), 20 minut smo vzorce inkubirali. Nato smo jih centrifugirali (4000 rpm, 10°C, 10 min) ter odĉitali prostornine ekstraktov. S pomoĉjo spektrofotometra UV/VIS in kvarĉnih kivet smo izmerili ekstinkcije pri valovnih dolţinah od 280 do 400 nm. Koncentracije UV-absorbirajoĉih snovi smo izraĉunali kot integral ekstinkcijskih vrednosti od 280 do 319 nm ter od 320 do 400 nm.

Koncentracije UV-absorbirajoĉih snovi smo izrazili v relativnih enotah na suho maso vzorca po naslednji formuli:

UV abs (relativna enota) = I * V* sm-1

… (5)

I - vsota absorpcijskih vrednosti v intervalu 280 – 319 nm (UV-B abs) ter 320 – 400 nm (UV-A abs)

V - prostornina ekstrakta [mL]

sm - suha masa vzorca [g]

3.4.1.4 Fotokemična učinkovitost FS II

Fotokemiĉno uĉinkovitost rastline doloĉimo s pomoĉjo klorofilne fluorescence klorofila a v FS II. Merili smo jo s pomoĉjo fluorometra (PAM 2100 Chlorophyll Fluorometer, Heinz Walz GmbH, Nemĉija) v popoldanskem ĉasu med 14:00 h in 15:00 h pri sobni temperaturi.

Merili smo samo potencialno fotokemiĉno uĉinkovitost, ki se meri na zatemnjenih listih. Iz vsake ponovitve posameznega obravnavanja smo vzeli po dve kalici, kar pomeni da smo pri posameznem obravnavanju izbrali po 8 kalic. Na kliĉne liste kalic smo pred merjenjem potencialne fotokemiĉne uĉinkovitosti pritrdili šĉipalke za temotno adaptacijo, zato da so se sprejemniki elektronov oksidirali in vsi reakcijski centri v FS II odprli. Po 20 minutah adaptacije smo list osvetlili s saturacijskim pulzom bele svetlobe (PPFD = 8000 µmol m^-2 s^-1), ki je trajal 0,8 s. Nato smo na napravi odĉitali potencialno fotokemiĉno uĉinkovitost, ki jo izraţamo s parametrom Fv/Fm (Schreiber, Bilger in Neubauer, 1994).

3.4.1.5 Masa, višina kalic in število kalic

Kalice iz vsake ponovitve posameznega obravnavanja smo po konĉanih laboratorijskih meritvah porezali tik nad koreniĉico in jih prešteli. Iz vsake ponovitve smo nakljuĉno izbrali po deset kalic in izmerili višino vsake kalice posebej, nato pa smo vseh deset kalic skupaj tudi stehtali. Zapakirali smo jih v aluminijasto folijo (po deset kalic iz vsake ponovitve posameznega obravnavanja), na katero smo napisali iz katere ponovitve in obravnavanja so kalice ter jih dali za 24 ur sušiti v sušilnik pri temperaturi 105° C. Po 24 urah sušenja smo zopet stehtali njihovo maso. Vse ostale kalice smo dali v kuverte, oznaĉili ponovitev in obravnavanje ter vse skupaj pospravili v zamrzovalnik, saj lahko na ta naĉin sluţijo za nadaljnje analize.

Pedagoška fakulteta, 2017.

17

3.5 STATISTIČNA OBDELAVA PODATKOV

Vse podatke meritev smo sproti vnašali v program Microsoft Office Excel 2007, s pomoĉjo katerega smo izraĉunali povpreĉne vrednosti posameznih parametrov. Za statistiĉno obdelavo podatkov smo uporabili raĉunalniški program SPSS Statistics, razliĉica 20.0 (IBM). S pomoĉjo omenjenega raĉunalniškega programa smo izraĉunali standardno napako (SE). Zelo pomemben predpogoj za nadaljne statistiĉne obdelave predstavlja informacija o normalni porazdelitvi pridobljenih podatkov. Normalno porazdelitev podatkov smo testirali s Shapiro- Wilkovim testom. Statistiĉno znaĉilne razlike med posameznimi obravnavanji pri posameznem parametru smo preverili z enosmernim ANOVA testom in Duncanovim post- hoc primerjalnim testom. Niĉelno hipotezo smo zavrnili, ko je bil p ≤ 0,05 (statistiĉno znaĉilna razlika). Pri statistiĉni obdelavi podatkov smo med seboj primerjali rezultate, ki smo jih dobili pri prvem poskusu in posebej rezultate, ki smo jih dobili po meritvah pri drugem poskusu. Potem smo rezultate meritev prvega in drugega poskusa, za posamezen parameter, predstavili v skupnem grafu.

18

4 REZULTATI

4.1 MORFOLOŠKE LASTNOSTI KALIC

4.1.1 Sveţa masa

Pri 1. poskusu so imele kontrolne kalice statistiĉno znaĉilno veĉjo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(VI)+I(V) in manjšo sveţo maso od kalic, obravnavanih z I(-I). Kalice, obravnavane s Se(VI), so imele statistiĉno znaĉilno veĉjo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(IV). Prav tako so imele statistiĉno znaĉilno veĉjo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(VI)+I(V), Se(VI)+I(-I) in Se(IV)+I(V). Kalice, obravnavane z I(-I), so imele statistiĉno znaĉilo veĉjo sveţo maso od kalic, obravnavanih z I(V). Imele so tudi statistiĉno znaĉilno veĉjo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(VI)+I(V), Se(IV)+I(-I), Se(IV), Se(VI)+I(-I) in Se(IV)+I(V). Kalice, obravnavane s Se(IV)+I(-I) in I(V), so imele statistiĉno znaĉilno veĉjo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(VI)+I(V). Med ostalimi obravnavanji ni bilo statistiĉno znaĉilnih razlik (Slika 4).

Pri 2. poskusu so imele kontrolne kalice statistiĉno znaĉilno manjšo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(VI), Se(VI)+I(V), Se(IV)+I(-I), Se(IV) in Se(IV)+I(V). Kalice, obravnavane s Se(VI)+I(-I) in I(V), so imele statistiĉno znaĉilno manjšo sveţo maso od kalic, obravnavanih s Se(IV)+ I(-I). Med ostalimi obravnavanji ni bilo statistiĉno znaĉilnih razlik (Slika 4).

Slika 4: Sveţa masa kalic

Vpliv razliĉnih oblik Se, I in kombinacij razliĉnih oblik Se in I na sveţo maso kalic kolerabice. Rezultati so predstavljeni kot povpreĉne vrednosti ± SE, n = 4. Obravnavanja, ki so oznaĉena z razliĉnimi malimi tiskanimi ĉrkami, se statistiĉno znaĉilno razlikujejo pri prvem poskusu (p < 0,05). Obravnavanja, ki so oznaĉena z razliĉnimi velikimi tiskanimi ĉrkami, se statistiĉno znaĉilno razlikujejo pri drugem poskusu (p < 0,05).

ac

cd d

b

ac

ab ab

ab

ac C

AB

ABC

AB B AB

AC

AB AC

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30

Sveţa masa kalic (g)

Obravnavanje

1. poskus 2. poskus