Procena uticaja mezotriona na sadržaj karotenoida u listovima primenom Ramanove spektroskopije

Abstract

Reakcije biljaka na primenu i delovanje herbicida koji inhibiraju biosintezu karotenoida i direktne promene sadržaja ovog pigmenta se mogu pratiti pomoću velikog broja metoda koje podrazumevaju razaranje uzorka pre analize. Za razliku od tradicionalnih analitičkih metoda, Ramanova spektroskopija se pokazala kao brza i nedestruktivna metoda za detekciju hemijskog sastava biljnih uzorka. Cilj ovog istraživanja je bio da se utvrdi da li se primenom Ramanove spektroskopije može detektovati uticaj mezotriona na sadržaj karotenoida u listovima tretiranih korovskih biljaka, Chenopodium album L. i Abutilon theophrasti Medik. kako bi se procenile mogućnosti primene ove metode za praćanje promena u sadržaju ovih pigmenata pre nego što promene postanu i vizuelno jasno uočljive. Preparat Skaut (a.s. mezotrion 480 g/l, SC) u količini od 120 g a.s./ha uz dodatak okvašivača Alteox wet 40 (a.s. mineralno ulje (500 g/l) i polioksi alkohol (500 g/l)) u količini 1 l/ha primenjen je kada su biljke Ch. album bile u fazi 4 lista, a A. theophrasti u fazi 2 razvijena lista. Primenom Ramanove spektroskopije (XploRA Raman spektrometar Horiba Jobin Yvon, laser Nd/YAG na talasnoj dužini 532 nm) analiziran je sadržaj karotenoida u listovima tretiranih biljaka u četiri termina: 1, 2, 3 i 7 dana nakon primene (DNP) mezotriona. Relativni sadržaj karotenoida je dobijen izračunavanjem parametra intenziteta za trake koje ukazuju na prisustvo dominantnih karotenoida u Spectragryph v1.2.13 softveru (Menges, 2018). Dobijeni rezultati intenziteta traka u sledeća tri regiona: 1007, 1155-1160 i 1522-1525 /cm su pokazali da postoji statistički značajna razlika između analiziranih uzoraka kontrolnih i biljaka tretiranih mezotrionom 3. i 7. DNP. Kod vrste Ch. album promene u relativnom sadržaju karotenoida u listovima tretiranih biljaka zabeležene su već 3. DNP u poređenju sa listovima kontrolnih biljka iste starosti, dok je kod vrste A. theophrasti utvrđena statistički značajna razlika za isti parametar 7. DNP mezotriona. Dobijeni rezultati ukazali su na kasniji uticaj mezotriona na promene relativnog sadržaja karotenoida kod A. theophrasti, što se može pripisati specifičnoj građi epidermisa lica lista, koji ima deblju kutikularnu prevlaku i brojne dlake koje predstavljaju snažnu barijeru za apsorpciju herbicida preko lisne površine i posledično kasniji uticaj na promene u sadržaju pigmenata. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da je Ramanova spektroskopija adekvatna metoda za brzu detekciju delovanja mezotriona na promene u sadržaju karotenoida u listovima korovskih vrsta, posebno kada one još nisu vizuelno jasno uočljive.