Dipendenza da P. sativum lunghezza del fittone sulla concentrazione di formaldeide (ormesi). Credito:Università Lobachevsky
Per la prima volta, è stato dimostrato che l'ormesi e gli effetti paradossali si verificano comunemente nelle piante dopo l'esposizione alla formaldeide, che è un inquinante diffuso.
Per valutare il livello di inquinamento chimico dell'ambiente, gli indicatori di stato delle piante sono ampiamente utilizzati come bioindicatori, poiché le piante hanno uno stile di vita attaccato e non sono in grado di evitare l'esposizione a fattori sfavorevoli. Fino a poco tempo fa, si credeva che nella maggior parte dei casi, un aumento del livello di inquinamento provoca il deterioramento dello stato degli impianti, quindi i valori degli indicatori di stato degli impianti rispecchiano la qualità dell'ambiente.
Però, negli ultimi anni, c'è stato un crescente riconoscimento che le risposte non monotone degli organismi viventi possono verificarsi abbastanza spesso quando la direzione della reazione dell'organismo cambia con l'aumentare della forza del fattore agente. Questi includono l'ormesi e gli effetti paradossali. In caso di ormesi, basse dosi di inquinanti hanno un effetto positivo sullo stato dell'organismo vivente, mentre alte dosi causano un effetto negativo. Gli effetti paradossali includono complesse relazioni dose-effetto, quando una dose maggiore di una sostanza tossica si traduce in una diminuzione del suo effetto dannoso e, al contrario, l'effetto dannoso aumenta con una diminuzione della dose tossica.
Dipendenza del tasso di perossidazione lipidica nel terzo P. sativum foglia sulla concentrazione di formaldeide (effetto paradossale). Credito:Università Lobachevsky
Cambiamenti non monotoni negli indicatori degli impianti utilizzati per determinare la qualità dell'ambiente possono comportare una valutazione errata del livello di inquinamento. Perciò, è importante sapere con quale frequenza si verificano l'ormesi e gli effetti paradossali quando le piante sono esposte a vari inquinanti.
I biologi dell'Università Lobachevsky guidati dal Professore Associato del Dipartimento di Ecologia Elena Erofeeva hanno, per la prima volta, condotto uno studio su questo problema per la formaldeide, uno dei più comuni inquinanti ambientali, che viene rilasciato nell'atmosfera nelle emissioni dei veicoli e si trova spesso nell'aria interna dopo l'evaporazione dei materiali sintetici. Secondo il ricercatore, è stata studiata una vasta gamma di concentrazioni di questo inquinante, da valori prossimi a livelli letali a quelli di diversi ordini di grandezza inferiori.
"Per tutti i parametri vegetali studiati, sono state stabilite relazioni non monotoniche dose-effetto. L'ormesi è stata rivelata per i parametri di crescita, mentre sono state trovate varie varianti di effetti paradossali per gli indicatori biochimici, "Note di Elena Erofeeva.
I risultati dello studio possono contribuire a migliorare i metodi bioindicativi per la valutazione ambientale basati sui parametri dell'organismo vegetale. Questi risultati gettano anche nuova luce sui modelli di adattamento delle piante a condizioni ambientali stressanti. Nel futuro, questo può essere utilizzato per sviluppare metodi per gestire la resistenza delle piante e quindi la produttività delle piante agricole.