The influence of cadmium stress on the content of mineral nutrients and metal-binding proteins in arabidopsis halleri

We investigated the influence of cadmium stress on zinc hyperaccumulation, mineral nutrient uptake, and the content of metal-binding proteins in Arabidopsis halleri. The experiments were carried out using plants subjected to long-term cadmium exposure (40 days) in the concentrations of 45 and 225 μM Cd2+. Inductively coupled plasma-mass spectrometry, size exclusion chromatography coupled with plasma-mass spectrometry, and laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry used for ablation of polyacylamide gels were employed to assess the content of investigated elements in plants as well as to identify metal-binding proteins. We found that A. halleri is able to translocate cadmium to the aerial parts in high amounts (translocation index >1). We showed that Zn content in plants decreased significantly with the increase of cadmium content in the growth medium. Different positive and negative correlations between Cd content and mineral nutrients were evidenced by our study. We identified more than ten low-molecular-weight (<100 kDa) Cd-binding proteins in Cd-treated plants. These proteins are unlikely to be phytochelatins or metallothioneins. We hypothesize that low-molecular-weight Cd-binding proteins can be involved in cadmium resistance in A. halleri

Toxic effect in the lungs of rats after inhalation exposure to benzalkonium chloride

Background: Benzalkonium chloride (BAC) is a quaternary ammonium compound (QAC) toxic to microorganisms. Inhalation is one of the major possible routes of human exposure to BAC. Materials and Methods: Experiments were performed on female Wistar rats. The rats were exposed to aerosol of BAC water solution at the target concentration of 0 (control group) and 35 mg/m3 for 5 days (6 h/day) and, after a 2-week interval, the animals were challenged (day 21) with BAC aerosol at the target concentration of 0 (control group) and 35 mg/m3 for 6 h. Results: Compared to the controls, the animals exposed to BAC aerosol were characterized by lower food intake and their body weight was significantly smaller. As regards BAC-exposed group, a significant increase was noted in relative lung mass, total protein concentration, and MIP-2 in BALF both directly after the termination of the exposure and 18 h afterwards. Significantly higher IL-6 and IgE concentrations in BALF and a decrease in the CC16 concentration in BALF were found in the exposed group immediately after the exposure. The leukocyte count in BALF was significantly higher in the animals exposed to BAC aerosol compared to the controls. In the lungs of rats exposed to BAC the following effects were observed: minimal perivascular, interstitial edema, focal aggregates of alveolar macrophages, interstitial mononuclear cell infiltrations, thickened alveolar septa and marginal lipoproteinosis. Conclusion: Inhalation of BAC induced a strong inflammatory response and a damage to the blood-air barrier. Reduced concentrations of CC16, which is an immunosuppressive and anti-inflammatory protein, in combination with increased IgE concentrations in BALF may be indicative of the immuno-inflammatory response in the animals exposed to BAC aerosol by inhalation. Histopathological examinations of tissue samples from the BAC-exposed rats revealed a number of pathological changes found only in the lungs

Morpholine

Morfolina jest bezbarwną, higroskopijną cieczą o zapachu podobnym do amoniaku, która ma wszechstronne zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Jest wykorzystywana do produkcji gumy, jako czynnik antykorozyjny i katalizator, do produkcji wosków i past oraz wybielaczy optycznych, środków farmaceutycznych, związków bakteriobójczych, fungicydów i herbicydów, a także do produkcji żywności. Morfolina może się wchłaniać do organizmu drogą inhalacyjną, pokarmową oraz przez skórę. Szacuje się, że w Polsce kilkaset pracowników jest potencjalnie narażonych na ten związek. U ludzi narażenie na morfolinę powoduje zaczerwienienie oczu, ich ból i często nawet poparzenia. Kilkugodzinne narażenie na pary morfoliny o małym stężeniu może powodować zamglony, niebieski bądź szary obraz i obraz halo wokół obserwowanych źródeł światła, tzw. „glaucopsia”, spowodowany przez przejściowy obrzęk rogówki. Opisywane zaburzenia widzenia znikają po 3 ÷ 6 h po ustaniu narażenia. Przypadkowe spożycie morfo liny powoduje: kaszel, ból brzucha, wymioty, biegunkę, mdłości, wstrząs lub zapaść. Morfolina jest wydalana z organizmu z moczem niemal w całości w formie niezmetabolizowanej, ale również może ulegać N-metylacji, a następnie N-oksydacji. W kilku badaniach metabolizmu pochodnych morfoliny u szczurów obserwowano także produkty rozszczepienia pierścienia. W obecności azotanów(III) – wodnego roztwóru lub tlenków azotu – morfolina może przekształcać się do N-nitrozomorfoliny (NMOR), co stwierdzono w żołądkach szczurów karmionych dietą z zawartością morfoliny i azotanu(III) sodu. N-nitrozomorfolina może powstawać w warunkach in vivo u ludzi i jest to związek kancerogenny dla myszy, szczurów, chomików i różnych gatunków ryb, a wg klasyfikacji IARC należy do grupy czynników przypuszczalnie rakotwórczych dla ludzi (grupa 2B). Medialne stężenie letalne (LC50) morfoliny dla myszy zawiera się w zakresie 4900 ÷ 6900 mg/m3, a dla szczurów wynosi 7800 mg/m3. Natomiast medialna dawka śmiertelna tego związku po podaniu szczurom do żołądka wynosi 1000 ÷ 1900 mg/kg masy ciała, po podaniu na skórę królików – około 500 mg/kg masy ciała, po podaniu do jamy otrzewnej szczurów – 100 ÷ 400 mg/kg, a do jamy otrzewnej myszy – 400 mg/kg masy ciała. Toksyczność ostra morfoliny wiąże się z krwotokami żołądkowo-jelitowymi i biegunką po narażeniu drogą dożołądkową, podrażnieniem spojówek, występowaniem krwotoków z nosa i z pyska oraz z zapaleniem płuc przy narażeniu inhalacyjnym. Morfolina wykazuje właściwości drażniące na skórę, oczy i układ oddechowy u ludzi i zwierząt laboratoryjnych. Podprzewlekłe narażenie inhalacyjne szczurów na morfolinę o małym stężenu (36 ÷ 90 mg/m3) nie spowodowało istotnych zmian lub tylko niewielkie podrażnienie wokół nozdrzy i pyska. Natomiast narażenie na działanie morfoliny o dużym stężenu (3620 ÷ 18100 mg/m3) przez 9 dni spowodowało krwawienie z oczu, nosa i pyska oraz martwicę komórek nabłonkowych nosa. Uszkodzenia błony śluzowej nosa i pyska oraz zapalenie płuc obserwowano także u szczurów narażonych na związek o stężeniu 900 mg/m3 przez 13 tygodni. Podawanie dożołądkowo morfoliny w dawce 160 mg/kg masy ciała/dzień przez 30 dni spowodowało martwicę wątroby, błony śluzowej nerek i żołądka, natomiast narażenie na morfolinę o stężeniu 800 mg/kg masy ciała – rozległą martwicę wątroby, nerek i żołądka. W testach wykonanych w warunkach in vitro wykazano, że morfolina jest słabym mutagenem. Nie wykazano kancerogennego działania morfoliny u zwierząt laboratoryjnych. Nie ma danych na temat kancerogennego działania morfoliny u ludzi. W International Agency for Research on Cancer (IARC) uznano, że morfolina jest nieklasyfikowana jako kancerogen u zwierząt i ludzi (grupa 3), natomiast w American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) zaklasyfikowano związek do grupy A4, tj. związek niesklasyfikowany jako kancerogen dla ludzi. Nie ma danych w dostępnym piśmiennictwie na temat działania embriotoksycznego, teratogennego i wpływu morfoliny na rozrodczość. W Polsce wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) morfoliny w powietrzu środowiska pracy wynosiła dotąd 20 mg/m3, a wartość NDSCh – 100 mg/m3. W piśmiennictwie nie ma danych na temat osób pracujących w warunkach przekroczenia wartości NDS w Polsce. Za podstawę ustalenia wartości NDS i NDSCh morfo liny przyjęto wyniki badań przeprowadzonych na szczurach rasy Sprague-Dawley narażanych na morfolinę o stężeniach: 36; 180 lub 540 mg/m3 przez 104 tygodnie. Na podstawie wyników badań stężenie 180 mg/m3 morfoliny przyjęto za wartość LOAEL związku. Wielkość tego stężenia świadczy o drażniącym działaniu morfo liny na oko i błonę śluzową nosa szczurów. Biorąc pod uwagę powyższe wyniki, a także stosując łączny współczynnik niepewności równy 4, wyliczono wartość NDS morfoliny równą 45 mg/m3. Ze względu jednak na to, że wartości normatywów higienicznych morfoliny obowiązujące w państwach Unii Europejskiej są mniejsze i wynoszą 36 mg/m3 OEL i 72 mg/m3 wartość krótkoterminowa, zaproponowano ustalenie w Polsce takich samych wartości, jakie obowiązują w państwach UE. Ze względu na wchłanianie morfoliny przez skórę i jej właściwości żrące, normatyw ten należy oznaczyć literami: „Sk” – substancja wchłania się przez skórę oraz „C” – substancja o działaniu żrącym.Morpholine is a colourless, oily, hygroscopic, volatile liquid with a characteristic amine odor. Morpholine has many derivatives including the production of insecticides and herbicides, in rubber industry, component of waxes and polishec etc., as a boiler chemical and as corrosion inhibitor. It is also used asa fungicide in fruit waxes. Morpholine is well absorbed after orally and skin administration and inhalation. This substance can strongly irritates skin and mucous membranes of the eye and respiratory and digestive tract. In the investigated rodents, injected or inhaled morpholine was found at highest level in the kidney or in muscle, and this substance was excreted unchanged in urine. There is strong evidence tha morpholine can be nitrosated to the carcinogenic N-nitrosomorpholine (NMOR) by rection outside or within the human body. Short-term animal studies shown haemorrhage and diarrhoea in the digestive tract after morpholine oral administration and irritation, haemorrhage in respiratory tract after inhalation. Long-term animal studies have shown liver, kidney, and stomach nectrosis. There are no data on reproductive toxicity, embryotoxicity and teratogenicity. No data are available on short- and long-term morpholine exposure in humans. The recommend maximum exposure limit TLV (MAC) value were sustained at 36 mg/m3 and short-term exposure limit (STEL) at 72 mg/m3, on the basis of the Sprague-Dawley rats long-term inhalation study. The The Expert Goup also suggested additional notations: „Sk” (substance absorbed through the skin), „C” (corrosive subsatnce). Monitoring of ambient nitrous oxides is highly recommended, because of the potential for nitrosation of morpholine to form NMOR under some workplace conditions

Cloromethane

Chlorometan jest bezbarwnym gazem powstającym zarówno w środowisku naturalnym, jak i w wyniku działalności człowieka. Oprócz źródeł przemysłowych (głównie produkcja silikonów, przemysł chemiczny i chłodnictwo), gaz ten może być obecny w dymie tytoniowym i powstawać w wyniku pracy silników, w oczyszczalniach ścieków, podczas chlorowania wody, a także w wyniku spalania odpadów municypalnych i przemysłowych. U ludzi chlorometan dostaje się do organizmu drogą inhalacyjną. Możliwe jest również wchłanianie związku przez skórę. Związek ten jest metabolizowany przede wszystkim przez S-transferazę glutationową (GST) przez sprzęganie ze zredukowanym glutationem (GSH), a w mniejszym stopniu przez utlenianie przez cytochrom P450. Głównym metabolitem utleniania chlorometanu w organizmie jest formaldehyd, kwas mrówkowy i tiometan, które w następstwie dalszych przemian wchodzą do puli reszt jednowęglowych lub są wydalane z moczem albo wydychane. Chlorometan może być także wydychany w postaci niezmetabolizowanej. U ludzi obserwuje się duże różnice osobnicze w metabolizmie chlorku metylu. Związane są one z istnieniem polimorfizmu genetycznego genu GSTT1 kodującego izoenzym GSTT1. W populacji obserwuje się osoby z szybką wydajnością reakcji sprzęgania chlorometanu z GSH, osoby z niską wydajnością oraz osoby, u których nie obserwuje się produktów sprzęgania. Na podstawie wyników badań na zwierzętach wykazano różnice w odpowiedzi na toksyczne działanie chlorometanu w zależności od gatunku, szczepu i płci. Wartość medialnego stężenia LC50 u szczura po 4 h narażenia wynosi 5300 mg/m3. W dostępnym piśmiennictwie nie ma danych na temat właściwości uczulających i drażniących chlorometanu. Układem docelowym dla chlorometanu u zwierząt poddawanych narażeniu ostremu i podostremu na ten związek jest ośrodkowy układ nerwowy. U narażanych szczurów i myszy obserwuje się zaburzenia lokomotoryczne i uszkodzenia w móżdżku, a także uszkodzenia jąder, najądrzy i nerek u szczurów oraz nerek i wątroby u myszy. W 2-letnim badaniu toksyczności przewlekłej chlorometanu u myszy obserwowano obrzmienie aksonów oraz uszkodzenia nerwów rdzeniowych części lędźwiowej rdzenia kręgowego przy narażeniu na związek o stężeniu 103 mg/m3 (50 ppm). Pod koniec trwania eksperymentu stwierdzono uszkodzenia móżdżku u myszy obu płci oraz raki gruczołowe nerek i uszkodzenia nabłonka kanalików nerkowych u samców myszy narażonych na działanie związku o stężeniu 2064 mg/m3 (1000 ppm). Złośliwych guzów nerek nie obserwowano jednak w grupie szczurów narażonych na działanie chlorometanu o takim samym stężeniu. Chlorometan działa genotoksycznie w układach in vitro, zarówno prokaryotycznych, jak i eukaryotycznych. Pomimo obserwowanych zmian w układach in vitro (test dominujących mutacji letalnych, tworzenie krzyżowych połączeń białko-DNA), chlorometan działa jako bardzo słaby mutagen, którego skutki są szybko usuwane przez systemy naprawiające uszkodzone DNA. Uszkodzenia jąder i ziarniniaki najądrzy oraz związane z nimi obniżenie jakości nasienia może prowadzić do niepłodności samców szczurów narażonych na chlorometan o stężeniu 980 mg/m3 (475 ppm). Chlorometan o stężeniu 206 mg/m3 lub 1032 mg/m3 (100 lub 500 ppm) działa fetotoksycznie, powodując opóźnienie kostnienia u płodów myszy. Inhalacyjne narażenie na chlorometan u ludzi wpływa głównie na czynność ośrodkowego układu nerwowego. Skutki były obserwowane najczęściej podczas wypadków przy pracy, awarii związanych z nagłym wyciekiem gazu z urządzeń chłodniczych, a rzadko podczas długotrwałego narażenia na stanowisku pracy. Istnieje bardzo mało danych na temat wielkości narażenia na chlorometan i czasu jego trwania na stanowisku pracy oraz podczas wypadków. Dane epidemiologiczne na temat związku narażenia na chlorometan z ryzykiem zachorowania na raka są niewystarczające. W Polsce wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) chlorometanu w powietrzu środowiska pracy wynosi 20 mg/m3, ale nie odnotowuje się osób pracujących w warunkach przekroczenia wartości NDS. Narządem krytycznym toksycznego działania chlorometanu u ludzi i zwierząt jest ośrodkowy układ nerwowy. Za podstawę obliczenia wartości NDS przyjęto wyniki 2-letnich badań toksyczności przewlekłej chlorometanu u myszy oraz wyniki badania toksycznego działania tego związku u ludzi. Autorzy dokumentacji zaproponowali utrzymanie dotychczasowej wartości NDS dla chlorometanu wynoszącej 20 mg/m3. Normatyw należy dodatkowo oznaczyć literami „Ft” oznaczającymi substancję działającą toksycznie na płód. Nie ma podstaw do ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) dla chlorometanu, ponieważ substancja nie działa drażniąco.Chloromethane, also called methyl chloride, is a colorless, extremely flammable gas, which occurs in chemical plants and naturally in the environment. Methyl chloride is used mainly in the production of silicones. Other sources of exposure to chloromethane include cigarette smoke and burning of waste products. Chloromethane can be absorbed through the respiratory tract and the skin. No information is available regarding its allergenic and irritant effects. Long-term animal studies have shown that methyl chloride can damage the liver, kidneys, the spleen and the central nervous system. Inhalation studies have demonstrated that chloromethane causes reproductive effects in male rats, including testicular lesions and decreased sperm production. Fetotoxic effects on mice embryos have been observed. Short-term exposure to high concentrations of methyl chloride in humans has caused severe neurological effects. Epidemiological human cancer data are limited. On the basis of a mouse chronic study and short-term human study, the TLV (MAC) value was kept at 20 mg/m3. The Expert Goup also suggested additional notations: “F” (fetotoxic subsatnce), “Sk” (substance absorbed through the skin)

Wyodrębnianie i zagęszczanie lotnych związków z produktów zbożowych do analizy chromatograficznej

The distillation-extraction method was used to separate and condense volatile compounds from standard solutions and from cereal products. Condensed extracts of cereal volatiles were separated in gas chromatograph columns. Subsequently, the eluate was subjected to aromatic characterization.Związki lotne z wodnych roztworów standardowych alkoholi, estrów i ketonów wyodrębniano i zagęszczano metodą destylacyjna-ekstrakcyjną. Odzysk związków standardowych o różnych temperaturach wrzenia wahał się w granicach od 59,3% do 92,6%, a krotność zagęszczania od 4700 do 7400. Metodą destylacyjna-ekstrakcyjną wyodrębniano związki lotne z normalnego ziarna żyta, prażonego żyta oraz chleba żytniego. Zagęszczone ekstrakty rozdzielano w kolumnach chromatografu gazowego. Ocena zapachowa eluatów z kolumn chromatograficznych wykazała dużą różnorodność zapachów rozdzielanych składników. Stosowanie rozdziału ekstraktu związków lotnych produktów zbożowych na frakcje, pozwoliło na ich dokładniejszy rozdział w kolumnie chromatograficznej

Tworzenie oligosacharydów podczas hydrolizy laktozy przy użyciu galaktozydazy w odciekach poultrafiltracyjnych serwatki

Hydrolysis of lactose in the cheese-whey permeates was conducted using β-glactosidase of yeast and mold origin. Both enzymatic preparations showed similar transgalactosidase activity. The amount of oligosaccharides was 1-7% of total sugars and depended on the reaction temperature and lactose concentration in the cheese-whey.Odcieki poultrafiltracyjne serwatki o stężeniach laktozy 5%, 15% i 25% poddano działaniu preparatów handlowych β-galaktozydazy. Zastosowano enzym pochodzenia drożdżowego o optimum działania w pH = 6,8-7,0 - Maxilact R oraz pochodzenia Pleśniowego - Lactase N, którego optimum aktywności przypada na pH = 4,5. Badania preparatu β-galaktozydazy, oprócz daleko posuniętej hydrolizy laktozy, wywołały powstanie dwu- i trójcukrów w wyniku reakcji transgalaktozydacji. Ilość wytworzonych oligosacharydów jest niewielka (1-7% ogólnej ilości cukrów) i zależy w głównej mierze od stężenia laktozy oraz temperatury działania enzymu. Czynniki te, obok pH działania i obecności soli w odciekach determinują również niewielkie zmiany w zakresie profilu jakościowego tworzonych oligosacharydów, który dla obydwu badanych enzymów jest zbliżony pod względem głównych jego składników. Stosując metodę chromatografii gazowej estrów sililowych stwierdzono powstawanie kilkunastu oligosacharydów

The legal metrological control of non-automatic electronic scales

W artykule przedstawiono zagadnienie prawnej kontroli metrologicznej wag nieautomatycznych elektronicznych wprowadzonych do użytkowania na podstawie decyzji zatwierdzenia typu oraz w wyniku dokonania oceny zgodności. Opisano zasadę działania wag nieautomatycznych elektronicznych oraz ich rodzaje. Dodatkowo przedstawiono wymagania jakie, stawiane są wagom nieautomatycznym elektronicznym oraz opisano proces legalizacji ponownej.The paper presents the issue of legal metrological control of non-automatic electronic scales brought into use based on type approval decision and as a result of assessment of conformity. It describes how non-automatic electronic scales and their types work. In addition, presents the requirements that are placed on the non-automatic electronic scales and describes the process of re-verification

Wyodrębnianie lotnych składników materiałów opakowaniowych i ich rozdział za pomocą chromatografii gazowej

Isolation of volatiles from packaging materials was carried out with the head space and distillation-extraction methods. Separation of the volatile components was performed in a gas chromatograph.W pracy sprawdzono przydatność stosowania metody „head space", zagęszczania na adsorbentach oraz metody destylacyjno-ekstrakcyjnej do wyodrębniania lotnych składników opakowań w celu ich analizy metodą chromatografii gazowej. Metoda „head space" pozwala na analizę bardzo lotnych składników opakowań występujących w dużych stężeniach. Koncentracja związków lotnych na polimerze Chromosorb 106 pozwala na zagęszczanie niektórych składników kilkaset razy w stosunku do próby wyjściowej. Metoda destylacyjne-ekstrakcyjna daje możność wyodrębniania z opakowań największej ilości lotnych składników. Stężenie wyodrębnionych składników metodą destylacyjne-ekstrakcyjną jest wystarczające do oceny węchowej eluowanych składników z kolumny chromatograficznej oraz do ich identyfikacji metodami spektroskopowymi

Powierzchnie trawiaste i trawy ozdobne w zieleni miejskiej Rzeszowa

Współcześnie w architekturze przestrzeni miejskiej ważne miejsce zajmuje roślinność trawiasta. W latach 2009–2013 w Rzeszowie zostały przeprowadzone badania mające na celu przedstawienie powierzchni trawiastych i nasadzeń z traw ozdobnych urządzanych i pielęgnowanych przez Zarząd Zieleni Miejskiej z uwzględnieniem ich lokalizacji oraz walorów dekoracyjnych. W ogólnej powierzchni terenów zieleni Rzeszowa powierzchnie trawiaste stanowią około 40%, w tym największą zajmują w pasach drogowych. W składzie botanicznym dominują życica trwała (Lolium perenne), kostrzewa czerwona (Festuca rubra) i wiechlina łąkowa (Poa pratensis). Wśród roślinności dekoracyjnej występującej w pasach drogowych, zieleńcach oraz parkach i białym ogrodzie zinwentaryzowano 11 gatunków traw ozdobnych, w tym do najpopularniejszych zaliczono kostrzewę siną, wydmuchrzycę piaskową oraz miskant chiński. Trawy ozdobne w założeniach zieleni stanowią najczęściej efektowne wypełnienie między drzewami i krzewami (kostrzewa sina (Fesatuca cinerea), hakonechloa wysmukła (Hakonechloa macra), turzyce (Carex sp.) lub z uwagi na swoją wysokość były roślinami dominującymi (wydmuchrzyca piaskowa (Leymus arenarius), manna mielec (Glyceria maxima), miskant chiński (Miscanthus sinensis). Rośliny te charakteryzowały się dekoracyjnymi liśćmi i kwiatostanami oraz przybierały koliste i półkoliste kształty. Niejednokrotnie uzupełnieniem kompozycji są elementy ozdobne, np. rzeźby, żwir, kamienie