Dépendance de P. sativum longueur de la racine pivotante sur la concentration de formaldéhyde (hormesis). Crédit :Université Lobatchevsky
Pour la première fois, Il a été démontré que l'hormèse et les effets paradoxaux se produisent couramment chez les plantes lors de l'exposition au formaldéhyde, qui est un polluant répandu.
Pour évaluer le niveau de pollution chimique de l'environnement, les indicateurs de l'état des plantes sont largement utilisés comme bioindicateurs, car les plantes ont un mode de vie attaché et sont incapables d'éviter l'exposition à des facteurs défavorables. Jusque récemment, on croyait que dans la plupart des cas, une augmentation du niveau de pollution entraîne une détérioration de l'état des végétaux, ainsi les valeurs des indicateurs d'état de la plante reflètent la qualité de l'environnement.
Cependant, dans les années récentes, il est de plus en plus reconnu que les réponses non monotones des organismes vivants peuvent se produire assez souvent lorsque la direction de la réaction de l'organisme change avec l'augmentation de la force du facteur agissant. Ceux-ci incluent l'hormèse et les effets paradoxaux. En cas d'hormèse, de faibles doses de polluants ont un effet positif sur l'état de l'organisme vivant, tandis que des doses élevées provoquent un effet négatif. Les effets paradoxaux comprennent des relations dose-effet complexes, lorsqu'une dose accrue d'un toxique entraîne une diminution de son effet nocif et, inversement, l'effet dommageable augmente avec une diminution de la dose de toxique.
Dépendance du taux de peroxydation lipidique dans le troisième P. sativum feuille sur la concentration de formaldéhyde (effet paradoxal). Crédit :Université Lobatchevsky
Des changements non monotones dans les indicateurs végétaux utilisés pour déterminer la qualité de l'environnement peuvent entraîner une évaluation incorrecte du niveau de pollution. Par conséquent, il est important de savoir à quelle fréquence l'hormèse et les effets paradoxaux se produisent lorsque les plantes sont exposées à divers polluants.
Les biologistes de l'Université Lobatchevsky dirigés par la professeure agrégée du département d'écologie Elena Erofeeva ont, pour la première fois, a mené une étude de ce problème pour le formaldéhyde, l'un des polluants environnementaux les plus courants, qui est rejeté dans l'atmosphère par les émissions des véhicules et se retrouve souvent dans l'air intérieur après évaporation à partir de matériaux synthétiques. Selon le chercheur, une large gamme de concentrations de ce polluant a été étudiée, des valeurs proches des niveaux létaux à celles de plusieurs ordres de grandeur plus petites.
« Pour tous les paramètres végétaux étudiés, des relations dose-effet non monotones ont été établies. L'hormèse a été révélée pour les paramètres de croissance, tandis que diverses variantes d'effets paradoxaux ont été trouvées pour les indicateurs biochimiques, ", note Elena Erofeeva.
Les résultats de l'étude peuvent contribuer à améliorer les méthodes bio-indicatrices d'évaluation environnementale basées sur les paramètres des organismes végétaux. Ces résultats jettent également un nouvel éclairage sur les modèles d'adaptation des plantes aux conditions environnementales stressantes. À l'avenir, cela peut être utilisé pour développer des méthodes de gestion de la résistance des plantes et donc de la productivité des plantes agricoles.
