Testy fytotoxicity jsou významným ekotoxikologickým ukazatelem stupně znečištění životního prostředí. Pro posouzení vlivu rizikových sloučenin na vegetaci byla na základě podkladů US EPA (U.S. Environmental Protection Agency) a OECD (Organisation for Economic and Cooperative Development) vyvinuta metodika kořenového elongačního testu. Modelovou rostlinou je Lactuca sativa L. Kritériem vlivu toxikantu na klíční rostlinu je míra elongace seminálního kořene. Růst seminálního kořene je kritickou etapou ve vývoji rostliny a vykazuje citlivou odezvu na expozici chemickými sloučeninami.
Metoda je určena k posouzení vlivu těžkých kovů a perzistentních organických sloučenin na rostliny. Test lze použít pro látky rozpustné ve vodě
a při použití vhodného netoxického rozpouštědla také pro látky lipofilní povahy, např. pro polyaromatické uhlovodíky
(PAHs). Testované sloučeniny nesmí být v průběhu testu významně degradovány nebo eliminovány.
Semena salátu (Lactuca sativa L.) jsou kultivována za standardních laboratorních podmínek ve zvyšujících se koncentracích testovaných roztoků. Hodnocení testu je založeno na procentuálním vyjádření inhibice (stimulace) elongace seminálního kořene rostlin salátu ve srovnání s kontrolou.
Předností uvedeného, modifikovaného testu fytotoxicity je jeho jednoduchost a materiálová a ekonomická nenáročnost.
Semena salátu (Lactuca sativa L.), odměrné baňky (kalibrované) 100 a 1000 ml, kádinky 50 a 250 ml, Erlenmayerovy baňky 100 ml, Petriho misky (50×10 mm), pipety 1 a 10 ml, redestilovaná voda, Al2(SO4)3·18H2O, ZnSO4·7H2O, CuSO4·5H2O, skleněné tyčinky, filtrační papír, nůžky, milimetrová měřítka, pinzety.
Připravíte 1 litr 1 mmol.l-1 Al2(SO4)3·18H2O, 1 litr 1 mmol.l-1 ZnSO4·7H2O a 1 litr 1 mmol.l-1 CuSO4·5H2O (pro účely cvičení jsou již připraveny předem). Z každého roztoku si připravíte ředěním roztoky (po 100 ml) o zvyšující se koncentraci, a to 1, 10 a 100 µmol.l-1.
Po dvouhodinové imbibici (bobtnání) semen v destilované vodě a 24 hodinovém klíčení na vlhkém filtračním papíře (předklíčení probíhá mimo časový rámec cvičení) jsou semena o délce seminálního kořene přibližně 2 mm umístěna do Petriho misek (50×10 mm) na disk filtračního papíru se 3 ml příslušného roztoku, v počtu 10 semen na jednu Petriho misku. Kontrolou jsou semena salátu kultivovaná v redestilované vodě, tedy ve stejné vodě, jaká byla použita k přípravě zásobních 1 mmol·l-1 roztoků těžkých kovů i k jejich ředění na konečné inkubační koncentrace. Každá pokusná varianta má nejméně 3 opakování (tedy 3 Petriho misky, každá s 10 semeny; závisí na počtu studentů ve seminární skupině, počet je upřesněn vyučujícím). Semena jsou inkubována při laboratorní teplotě, ve tmě. Dle standardní metody se vyhodnocení provádí po 120 hodinách kultivace, v našem případě bude kultivace týdenní.
Na závěr kultivace (v rámci dalšího cvičení příští týden) změříte délku hlavního kořene jednotlivých rostlin pomocí milimetrového měřítka, s přesností na 1 mm. Změřené hodnoty zanesete do počítače, do formuláře vytvořeného v programu MS Excel. Rozdíly v délce kořenů budou hodnoceny metodou jednocestné analýzy rozptylu, jejíž výsledky vám vyučující předá spolu s otázkami směřujícími k diskusi získaných výsledků další cvičení.
Jaké navážky jednotlivých výše uvedených solí potřebujete k přípravě zásobních 1 mmol.l-1roztoků těžkých kovů? (Potřebujete-li, zde je periodická tabulka prvků a kalkulačka.)
Další otázky a úkoly vám budou předány vyučujícím po ukončení testu fytotoxicity.