Rostliny a jejich interakce se znečištěním životního prostředí: Detekce poškození, adaptace, tolerance, fyziologické a molekulární reakce

Původní název:

Plants and Their Interaction to Environmental Pollution: Damage Detection, Adaptation, Tolerance, Physiological and Molecular Responses

Obsah knihy:

Znečištění životního prostředí jako důsledek různých lidských činností se stalo celosvětovým problémem. Urbanizace, těžba nerostných surovin, průmyslová revoluce, spalování fosilních paliv/dřeva a špatné zemědělské postupy, jakož i nevhodné ukládání odpadů, jsou do značné míry zodpovědné za nežádoucí změny ve složení životního prostředí. Znečištění životního prostředí se dělí především na znečištění ovzduší, znečištění vody, znečištění půdy, hlukové znečištění, tepelné znečištění, světelné znečištění a znečištění plasty. V současné době se zjistilo, že s rostoucím znečištěním životního prostředí se mohou v rostlinách hromadit nečistoty, které jsou potřebné pro základní lidské potřeby, jako jsou potraviny, oděvy, léky atd. Znečištění životního prostředí má obrovský vliv na fenologické jevy, strukturní vzorce, fyziologické jevy, biochemický stav a buněčné a molekulární vlastnosti rostlin. Vystavení znečištění životního prostředí vyvolává akutní nebo chronické poškození v závislosti na koncentraci znečišťující látky, délce expozice, ročním období a druhu rostliny. Kromě toho patří mezi hlavní hrozby pro biologickou rozmanitost globální nárůst skleníkových plynů, jako je oxid uhelnatý, oxid uhličitý, oxidy dusíku, metan, chlorofluorouhlovodíky a ozon v atmosféře. Projevují se také viditelnými dopady na životní cykly a rozšíření různých druhů rostlin.

Antropogenní činnosti, včetně spalování fosilních paliv, jsou zodpovědné za neustálé zvyšování koncentrace skleníkových plynů v atmosféře. Tento jev urychluje globální oteplování. Studie naznačují, že změny koncentrací oxidu uhličitého, srážek a teploty mají velký vliv na fyziologické a metabolické aktivity rostlin včetně tvorby biologicky aktivních látek. Ve svém souhrnu tak rostliny působí na znečišťující látky a způsobují nepříznivé ekologické a ekonomické důsledky. Reakce rostlin na znečišťující látky proto vyžaduje další zkoumání z hlediska detekce poškození, adaptace, tolerance a fyziologických a molekulárních reakcí.

Je třeba také prozkoumat složité vzájemné působení dalších nových znečišťujících látek, konkrétně radioizotopů, záření mobilních telefonů, nanočástic, nanokompozitů, těžkých kovů atd., a jejich vliv na adaptační strategie rostlin a možnosti obnovy, zmírnění, fytoremediace atd. Dále je třeba lépe objasnit proces příjmu znečišťujících látek rostlinou a jejich akumulaci v potravním řetězci a schopnost rostlin odolávat různým druhům znečišťujících látek v životním prostředí. V této souvislosti může identifikace mechanismů tolerance rostlin vůči polutantům pomoci při vývoji ekologicky šetrných technologií, což vyžaduje molekulární přístupy ke zvýšení tolerance rostlin vůči polutantům, jako je transformace rostlin a genetické modifikace. Zkoumána byla také nadprodukce reaktivních forem kyslíku vyvolaná polutanty, které způsobují poškození DNA a změny související s apoptózou. Vyvolávají také změny na úrovni transkriptomu, proteomu a metabolomu, o nichž se pojednává v této knize.