Title (srp)

Određivanje sadržaja makroelemenata i mikroelemenata u uzorcima pečurke macrolepiota procera i zemljišnim supstratima iz Rasinskog okruga : doktorska disertacija

Author

Stefanović, Violeta M., 1970-

Contributor

Mutić, Jelena, 1969-
Tešić, Živoslav, 1953-
Čakmak, Dragan, 1964-

Description (srp)

Pečurke, u zavisnosti od vrste, imaju više ili manje razvijen efikasan mehanizam apsorpcije makroelemenata i mikroelemenata. Zemljište predstavlja glavni izvor velikog broja elemenata za njih. U zavisnosti od porekla, spoljašnjih uticaja i antropogenih aktivnosti, koncentracije elemenata u zemljištu mogu varirati u širokom opsegu. Od oblika i jačine veze elemenata sa supstratom zavisi njihova mobilnost i biodostupnost. U cilju ispitivanja sposobnosti akumulacije elemenata jestive divlje vrste pečurke Macrolepiota procera, određen je sadržaj 20 makroelemenata i mikroelemenata (Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti, Zn, Ag, Se, As, Ca, Mg, Na i K) u njenim šeširima i stabljikama, sakupljenim na pet lokacija u Rasinskom okrugu, kao i u njihovim zemljišnim supstratima. Zemljišni supstrati su pripremani na dva načina: 1) prema modifikovanoj BCR sekvencijalnoj ekstrakcionoj proceduri sa četiri faze, radi podele na frakcije: kiselo-rastvorne/izmenjive, reducibilne, oksidabilne i rezidualne i 2) razaranjem u carskoj vodi, u cilju određivanja pseudototalne koncentracije elemenata. Za merenje sadržaja svih elemenata u pečurkama, osim Ca, Mg, Na i K, primenjena je indukovano spregnuta plazma sa masenom spektrometrijom (ICP-MS), dok su ovi makroelementi, kao i svi elementi u zemljištu određivani indukovano spregnutom plazmom sa optičko emisionom spektometrijom (ICP-OES). Koncentracije makroelemenata nalazile su se u opsegu uobičajenom za ovu vrstu pečurke. Rezultati sadržaja elemenata u zemljištu i pečurkama podvrgnuti su multivarijantnoj analizi podataka. Analiza glavnih komponenata (Principal Component Analysis, PCA) istakla je razliku u uzorcima pečuraka sa različitih geografskih područja i otkrila uticaj sastava zemljišta na sadržaj elemenata u pečurkama. Hijerarhijska klasterska analiza (HCA) potvrdila je da su prve tri faze BCR sekvencijalne ekstrakcije najvažnije za apsorpciju elemenata iz zemljišta od strane pečuraka. Rezultati linearne regresione korelacije pokazali su da postoje značajne korelacije između sadržaja Ag, Cd, Se, Pb i As u šeširima i stabljikama sa različitih lokacija. Izračunati su biokoncentracioni (BCF) i translokacioni faktori (TF) za svaki element. M. procera značajno akumulira Cd, Cu, Ag i K, u manjem obimu Zn, dok vrednosti BCF za Se i Na pokazuju različito ponašanje, u zavisnosti od lokacije. Dobijene vrednosti TF ukazuju na efikasnu translokaciju od stabljike do šešira metalnih jona Cd, Zn, Cu i u nešto manjem obimu, zavisno od lokacije, Pb i As. Što se tiče nutritivne vrednosti, rezultati pokazuju da M. procera može služiti kao dobar izvor esencijalnih elemenata, kao što su Cu, Zn, Mn, Fe, Mg, K i Se. Ipak, zbog povećane koncentracije kadmijuma, a na pojedinim lokacijama i olova, konzumacija ove vrste pečurke sa ispitivanih područja može predstavljati rizik po zdravlje konzumenata za vreme sezone njihovog branja.

Description (srp)

Hemija - Analitička hemija / Chemistry - Analytyical chemistry Datum odbrane: 16.12.2016.

Description (eng)

Mushrooms, depending on species, have more or less developed mechanism of absorption macroelements and microelements. Soil represents the main source of a large number of elements to them. Depending of the origin, external influences and antropogenic activities, concentrations of elements in soil may vary over a wide range. Mobility and bioavailability of elements depend of their forms and the bond strength with their soil substrate. In order to investigate the mobility and availability of elements from soil to mushrooms, the content of twenty elements (Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti, Zn, Ag, Se, As, Ca, Mg, Na and K) in caps and stipes of wild-grown edible mushroom Macrolepiota procera and soil substrates, collected from five sites in Rasina region, was determined. Soil substrates were prepared in two different ways: 1) according to the modified sequential extraction procedure proposed by the Community Bureau of Reference in order to fractionate acid-soluble/exchangeable, reducible, oxidizable and residual fractions and 2) digestion with aqua regia in order to determine the pseudototal concentrations of elements. The content of all elements in mushroom, except Ca, Mg, Na and K was determined by inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS), while the content of these macroelements and all elements in soil substrates was determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES). Concentrations of macroelements were in the range of usual concentrations for this mushroom specie. The results of the contents of elements in soils and mushrooms were subjected to multivariate data analysis. Principal Component Analysis (PCA) distinguished the mushrooms samples from different geographical area and revealed the influence of soil composition on metal content in fruiting bodies. Hierarchical cluster analyses (HCA) confirmed that the first three phases of extraction were the most important for metal uptake by mushrooms from soil. Results of the linear regression correlation test showed the existence of significant correlations between contents of Ag, Cd, Se, Pb and As in caps and stipes at different geographic sites separately. The bioconcentration factors and translocation factors for each metal were calculated. These results indicated that M. procera significantly accumulates cadmium, copper, silver and potassium, and to a lesser extent zinc, while the BCF values for selenium and sodium showed different behaviour, depending on the geographic sites. Obtained TF values showed efficient translocation of Cd, Zn and Cu ions, from stipe to cap, and to a lesser extent, depending on sites, lead and arsenic. As far as the nutritional value concern, the results showed that M. procera could serve as a good dietary source of essential elements, especially Cu, Zn, Mn, Fe, Mg, K and Se. However, because of high concentrations of cadmium, and at some sites, lead, the consumption of this mushroom specie from investigated areas, may pose a health risk for consumers during the “season of mushrooms.”

Object languages

Serbian

Date

2016

Rights

Creative Commons License
This work is licensed under a
CC BY-NC-ND 2.0 AT - Creative Commons Attribution - Non-Commercial - No Derivative Works 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/at/legalcode

Subject

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Analitička hemija

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Kriptogame. Bescvetnice. Biljke koje se razmnožavaju sporama

Macrolepiota procera, macroelements, microelements, soil substrates, sequential extraction, nutrition value, health risk, chemometric methods

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Analitička hemija

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Kriptogame. Bescvetnice. Biljke koje se razmnožavaju sporama

Macrolepiota procera, makroelementi, mikroelementi, zemljišni supstrati, sekvencijalna ekstrakcija, nutritivna vrednost, zdravstveni rizik, hemometrijske metode