Фітоіндикація радіологічного забруднення навколишнього природного середовища

Ступінь впливу іонізуючого випромінювання на рослини визна-¬

чається потужністю джерела випромінювання, тривалістю його дії на

рослини.

Розрізняють гострий та хронічний вплив іонізуючого випромінювання на рослину.

Під час гострого опромінення організм одержує дозу радіації за порівняно нетривалий час, після чого йому вже не загрожує поява нових радіаційних ушкоджень і розвиток променевого ушкодження відбувається в умовах, сприятливих для розвитку рослини.

Під час хронічного опромінення в клітинах організму постійно виникають променеві пошкодження молекул, створюючи фон безперервного накопичення цих пошкоджень. Оскільки найбільше ушкоджуються точки росту рослини, що перебувають у стані активного поділу, під час гострого опромінення ушкодженими виявляються клітини, що в мить опромінення були на стадії поділу. При хронічному опроміненні меристеми, що поступово розпочинають поділ, зазнають постійної дії радіації.

Відомо, що у рослин виявлено дистанційну дію випроміннювання, коли з опроміненої частини організму в неопромінені переносяться речовини, здатні пошкоджувати меристеми. У зв'язку з цим прямою причиною пошкодження вегетуючої рослини є втрата меристематичними клітинами, як найбільш радіочутливою тканиною організму, здатності до поділу.

Різні органи рослин по-різному реагують на опромінення: найчутливіші серед них генеративні, потім - всі орагани, що на момент опро¬мінення складаються із меристем, які активно діляться.

При цьому на рівні органів цілої рослини виявляються зміни архі¬тектоніки: змінюється морфологія трахей і трахеїд; у коренів посилю¬ється розгалуження, порушується утворення кореневих волосків. Може змінитись порядок розміщення листків, філотаксис, можуть виникнути фасціації, пухлинні утворення. Іноді змінюється тип галуження. Змі¬нюється форма листка, порядок жилкування; стимулюється утворення калюсу, що призводить до розвитку місцевих розростань (пухлин) або до появи бруньок (часто цілими групами) в незвичних місцях. На місці таких розростань нерідко утворюються корінці. Іноді радіація вповіль¬нює ріст, прискорює процеси цвітіння у рослин [13].

2.3 Летальний вилив іонізуючого випромінювання на рослинуЛетальний вплив радіації, що призводить до загибелі рослинних клітин, може відбу¬ватися двома шляхами: через ушкодження їх генетичного апарату, що спричиняє репродуктивну загибель клітин, або за безпосереднього руйнування клітин. Щоб спричинити загибель клітин безпосередньо, необхідна доза в 3-4 рази більша, між для того, щоб позбавити її здатності до поділу. Летальний вплив іонізуючої радіації може змінюватись залеж¬но від стану рослини в момент опромінення та від навколишніх умов.

Іонізуюче випромінювання навіть у дуже великих дозах (1000-2000 Гр) не відразу вбиває вегетуючі рослини. Останні довго після опромінен¬ня можуть залишатись тургорними, зеленими, навіть здатними нако¬пичувати пластичні речовини, хоча здатність клітин меристеми до поділу в їх меристемах вже повністю і безповоротно втрачена.

У рослин, що одержали дозу, близьку до летальної, згодом можливе відновлення. Разом з тим низькі дози, легко витримувані під час корот¬кочасного опромінення, стають летальними за тривалої дії. Це так званий ефект накопичувальної дії радіації на рослину. Таким чином, за¬гибель рослини після опромінення може реалізуватись як дуже від¬далений етап променевого ушкодження [21].

2.4 Вплив іонізуючого випромінювання на меристеми, стебло, листя, хвою

Розглянемо вплив іонізуючого випромінювання на інші органи й тканини рослини. Цей вплив залежить від поглинутої дози. Як було зазначено вище, хронічне опромінення знижує функції меристематичних тканин. Зі збільшенням поглинутої дози в меристемах можуть спос¬терігатися клітини збільшених розмірів, як наслідок затримки їх поділу. Це, як правило, призводить до передчасної їх диференціації і приско¬реного старіння. Повне припинення розвитку і росту листя настає при дозі іонізуючого опромінення близько 90 Гр [15].