Investigation of phytoremediation properties of watercress growing in an environment containing heavy metal ions.

Rukiew wodna Nasturtium officinale, wywodząca się z rodziny Brassicaceae. Roślina należy do gatunków wodnych oraz błotnych. Występuje w wodach stojących lub płynących, a także w rowach melioracyjnych, starych korytach rzek oraz strumieniach. Roślina została wybrana, ponieważ wykazuje zdolności do akumulacji metali ciężkich ze środowiska, co jest obiecującą cechą dla ochrony środowiska a w szczególności fitoremediacji. Rukiew wodna N. officinale jest bogata w polifenole, antyoksydanty i inne substancje biologicznie czynne. Rukiew wodna nie jest zbyt wymagającą rośliną. Można ja sadzić w ziemi a także hodować hydroponicznie. By osiągnąć zamierzone w pracy cele stworzono środowiska sztucznie zanieczyszczone jonami chromu(III). Zbadano właściwości fitoremediacyjne rukwi wodnej, a także to, jaki wpływ na właściwości antyoksydacyjne rukwi mają jony chromu. Badania wykazały, że rukiew wodna Nasturtium officinale hodowana w środowisku wodnym zawierającym jony metali ciężkich poradziła sobie niewystarczająco dobrze. Ilość zaabsorbowanego chromu nie jest wystarczająca, aby spełnić wymogi dla fitoremediacji. Badania pod kątem właściwości antyoksydacyjnych wykazały, że wraz ze wzrostem stężenia jonów chromu w środowisku, wzrasta produkcja polifenoli. W przypadku tiosulfinianów, niewielki dodatek chromu stymulował roślinę do produkcji, zaś w wyższe stężenie poskutkowało negatywnie na produkcję tiosulfinianów przez rukiew wodną.

Watercress Nasturtium officinale belongs to the Brassicaceae family. The plant belongs to the water and marsh species. It occurs in stagnant or flowing waters, as well as in drainage ditches, old river beds and streams. The plant was selected because it has the ability to accumulate heavy metals from the environment, which is a promising feature for environmental protection and in particular, for phytoremediation. N. officinale watercress is rich in polyphenols, antioxidants and other biologically active substances. Watercress is not a very demanding plant. It can be planted in the ground and also cultivated hydroponically. To achieve the intended goals, environments artificially contaminated with chromium (III) ions have been created. The phytoremediation properties of watercress were examined, as well as the influence of chromium ions on the antioxidant properties of watercress. Studies have shown that Nasturtium officinale, grown in an aqueous medium containing heavy metal ions, did not do well enough. The amount of chromium absorbed is not sufficient to meet the requirements for phytoremediation. Research in terms of antioxidant properties has shown, that the production of polyphenols increases as the concentration of chromium ions in the environment increases. In the case of thiosulfinates, a small addition of chromium stimulated the plant to produce thiosulfinates, and the higher concentration had a negative effect on the production of thiosulfinates by watercress.