title: Schwermetalltoxizität und Schwermetalltoleranz der drei Moosarten Physcomitrium patens, Pohlia drummondii und Hypnum cupressiforme
Creators: name: Djakovic, Nevena
Publisher: name: :none
Year: 2021

description: Moose werden aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften schon seit vielen Jahren als Bioindikatoren verwendet. Sie werden unter anderem zur Bestimmung der Luftqualität, sowie Schwermetallbelastung in der Atmosphäre eingesetzt. Schwermetalle in der Umwelt spielen dabei eine immer größere Rolle, da sie in zu hohen Konzentrationen toxisch wirken können. In der vorliegenden Arbeit wurde der Effekt der Schwermetalle Kupfer, Mangan, Eisen und Antimon als Einzelmetalle und in Kombinationen an drei verschiedenen Moosarten Pohlia drummondii, Physcomitrium patens und Hypnum cupressiforme getestet. Das Ziel der Arbeit war es, herauszufinden, ob Schwermetalle in Kombination und verschiedener Konzentration schädlicher auf die Moose einwirken als ein Metall alleine. Die Moose wurden dafür unter kontrollierten Bedingungen kultiviert. Das Überleben und das Wachstum der Moose unter Einfluss der Metalle und Metallkombinationen wurde mit Hilfe der Lichtmikroskopie und Kultivierung der Moose auf Agarmedium, dem Metalle bzw. Metallkombinationen zugesetzt wurden, bewertet. Die Aufnahme und die Verteilung der Metalle wurde mit Energiedisperser Röntgenspektroskopie (EDX) analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Toxizität der Metalle von der Konzentration, sowie von der Moosart abhängig ist. Pohlia drummondii zeigte eine bessere Toleranz gegenüber Schwermetallen als Physcomitrium patens. Allgemein waren Kupfer und Antimon für die Moose schädlicher als Mangan und Eisen. Pohlia drummondii und Physcomitrium patens reagierten beide bei Kombinationen mit Kupfer und einer Konzentration von 1mM mit Wachstumseinschränkungen sowie Veränderungen im Zellinneren. Physcomitrium patens war allerdings sensitiver und weniger tolerant als Pohlia drummondii.
description: Bryophytes have been used as bioindicators for many years due to their beneficial characteristics. They are used for determination of air quality and heavy metal pollution in the atmosphere. Heavy metals in the environment are playing an important role, not at least because in high concentrations they can cause toxic effects. In the present study the effect of copper, manganese, iron and antimony, alone and in combinations, have been tested on three different moss species Pohlia drummondii, Physcomitrium patens and Hypnum cupressiforme. The aim of the work was to find out whether heavy metals, when they occur in combinations and different concentrations, are more harmful to mosses than one metal alone. To prove this hypothesis, the mosses were cultivated under controlled conditions. Their survival and growth under the impact of heavy metal combinations was examined by light microscopy and by cultivating the mosses on agar spiked with heavy metals. To analyze the uptake and the distribution of the metals Energy dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) was used. The results showed that the toxicity of the metal combinations depends on the moss species and the metal concentration. Pohlia drummondii showed a better tolerance towards the heavy metal combinations than Physcomitrium patens. In both cases, especially copper and antimony were more harmful than manganese and iron. Both Pohlia drummondii and Physcomitrium patens showed growth restriction and changes in the cell structure in combinations with copper at a concentration of 1mM. Physcomitrium patens, however, was more sensitive and less tolerant than Pohlia drummondii.