Toxic effect of cadmium on Hypericum perforatum plants and green alga Chlorella vulgaris

The effect of toxic metal - cadmium on twa representants, the medicinal plant Hypericum perforatum L. and green alga Chlorella vulgaris Beijer bas been studied. We investigated the effect of cadmium (12 [mu]M Cd(N03)2; pH = 5.5) on growth, plant biomass (root and shoot) and root dark respiration rate of H. perforatum as well as cadmium accumulation in all plant organs. The highest Cd concentration was found in the root (1792 [mu]g g^-1 d.w.) which was 8-times higher concentration that in the stem and 6-times higher than in the leaves. The effect of cadmium treatment on the content of iron, manganese and carrer in individual plant organs bas been also determined. Cd administration did not affect the growth and dry biomass of the shoot and root and the root : shoot ratio. However, the root dark respiration rate of the Cd-treated plants was faster than those of the control plants. The interaction of cadmium with chlorophyll a situated in pigmentprotein complexes of photosynthetic centres of H. perforatum chloroplasts bas been confirmed by fluorescence spectroscopy. Cadmium inhibited the growth, łatał chlorophyll and carotenoids content in statically cultivated Chlorella vulgaris (7d, 16h light/8h dark). The production of chlorophyll a in algae was affected more pronouncedly than that of chlorophyll b and consequently the ratio of Chl a : Chl b showed a decrease with the increasing of cadmium concentration.

---

Zbadano wpływ toksycznego metalu - kadmu na dwie rośliny: roślinę leczniczą - Hypericum perforatum L. i algę zieloną - Chlorella vulgaris Beijer. Badano wpływ kadmu (12 [mu]M Cd(N03)2; pH = 5,5) na wzrost, biomasę roślin (korzenia i pędu) oraz tempo ciemnej respiracji korzenia H. perforatum, jak również akumulacje kadmu we wszystkich organach roślinnych. Największe stężenie kadmu stwierdzono w korzeniu (1792 [mu]g g^-1 s.m.) i było ono 8 razy większe niż stężenie w łodydze i 6 razy większe niż w liściach. Oznaczano także wpływ traktowania kadmem na zawartość żelaza, manganu i miedzi w poszczególnych organach. Traktowanie kadmem nie miało wpływu na rozrost i suchą biomasę pędu i korzenia oraz na stosunek masy korzenia do pędu. Jednakże szybkość ciemnej respiracji korzenia roślin traktowanych kadmem było szybsze niż miało to miejsce w przypadku roślin kontrolnych. Potwierdzono także, za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej, interakcje pomiędzy kadmem a chlorofilem a znajdującym się w białku pigmentowym kompleksów centrów fotosyntetycznych chloroplastów H. perforatum. Kadm inhibował wzrost, zawartość całkowitą chlorofilu i karotenoidów w statycznie hodowanych Chlorella vulgaris (7d, 16 h światła/8 h ciemności). Oddziaływanie kadmu na produkcję chlorofilu a w algach było znacznie wyraźniejsze niż na produkcję chlorofilu b i w rezultacie stosunek Chl a : Chl b malał wraz ze wzrostem stężenia kadmu.