The effect of lead on photosynthetic efficiency and pigments in the lichens Flavoparmelia caperata (L.) Hale and Evernia prunastri (L.) Hale

Lišajevi su kozmopolitski organizmi i izvrsni bioindikatori zagađenja zraka. Sposobni su bioakumulirati teške metale, a toksičnost metala ovisi o kemijskim i fizikalnim faktorima. Cilj istraživanja je bio odrediti osjetljivost vrsta Evernia prunastri (L.) Ach i Flavoparmelia caperata (L.) Hale na izlaganje olovu te utvrditi kako pH vrijednost otopine (4 i 6) i vrsta otopine (destilirana voda ili Hoaglandova otopina), modificiraju učinak olova nakon 1., 7. i 14. dana. U obje vrste tretman olovom je snizio QYmax (maksimalni kvantni prinos fotosustava II) nakon 1., 7. i 14. dana, što ukazuje na smanjenu učinkovitost fotosinteze. U vrste E. prunastri Hoaglandova otopina smanjila je negativan učinak olova osobito pri pH vrijednosti 6, dok je u vrste F. caperata Hoaglandova otopina smanjila negativan učinak olova tek nakon 14. dana. U obje vrste lišajeva tretman olovom je uglavnom snizio koncentraciju klorofila a i klorofila b te karotenoida tek nakon 14 dana tretmana. Niži koeficijent feofitinizacije ukazuje na degradaciju klorofila a uslijed tretmana olovom. Hoglandova otopina smanjila je negativan učinak olova na pigmente ali u vrste E. prunastri to se očitovalo kod pH vrijednosti 6, a u vrste F. caperata pri pH vrijednosti 4. U obje vrste lišaja tretman olovom je povisio razinu lipidnih peroksida osobito pri pH vrijednosti 6. Hoaglandova otopina pH vrijednosti 6 smanjila je negativan učinak olova na oštećenje membrana. Na temelju rezultata može se zaključiti da su obje vrste lišaja osjetljive na tretman olovom osobito pri pH vrijednosti 6 što je posljedica bolje dostupnosti olova pri toj pH vrijednosti. U obje vrste prisutnost iona iz Hoaglandove otopine smanjila je negativan učinak olova ali je efikasnost ovisila o pH vrijednosti otopine koja je bila različita za svaku vrstu.Lichens are cosmopolitan organisms and great bioindicators of air pollution. They bioaccumulate heavy metals whose toxicity depends on chemical and physical factors. Aim of this research was to determine sensitivity of Evernia prunastri (L) Ach and Flavoparmelia caperata (L) Hale to lead exposure and to determine if changes in pH value (4 or 6) and solution composition (Hoaglnd solution or destilled water) modulate lead toxicity after 1., 7. and 14. days of exposure. Both species showed lower QYmax (the largest light quantum efficiency of photosystem II) when tretated with lead after 1., 7. and 14. days of exposure which indicates decrease in photosynthetic efficiency. Hoagland solution reduced negative effect of lead especially at pH value 6 in E. prunastri, while in F. caperata it reduced negative effect of lead only after 14. days of exposure. In both species lead treatment mainly decreased chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid concentrations only after 14. days of treatment. Decreased phaeophytinization coefficient indicates chlorophyll a degradation due to lead treatment. Hoagland solution decreased negative effect of lead on pigments, in E. prunastri at pH value 6 and in F. caperata at pH value 4. In both species lead tretment increased concentration of lipid peroxides especially at pH value 6. Hoagland solution at pH value 6 decreased negative effect of lead on membrane damage. These results confirmed sensitivity of both lichen species to lead treatment, most notably at pH value 6 when lead availability is the highest. In both species availability od ions from Hoagland solution decreased negative effect od lead, but it depended on the pH value of solution and was different for each lichen species