Moksliniai interesai

Tyrimų sritis – taikant standartizuotus toksikologinius metodus, kompleksiškai ištirti ir palyginti naujai sukurtų ir gamtinių nano- ir mikrodydžio medžiagų poveikį skirtingo trofinio lygio organizmams: dumbliams Scenedesmus quadricauda, vėžiagyviams Daphnia magna ir augalams Lepidium sativum; įvertinti šių medžiagų pavojų tirtiems organizmams ir prognozuoti galimą riziką sausumos ir vandens ekosistemoms; ištirti metalų šalinimo iš vandens ir sausumos galimybes, naudojant nanokompozitus. Analizuoti biologinių efektų specifiką priklausomai nuo tirtų nanomedžiagų dydžių, poveikio trukmės, koncentracijos; nustatyti tirtų medžiagų kaupimosi skirtingo trofinio lygio organizmuose ypatumus ir dėsningumus, sukurti empirinį modelį, aiškinanti nano- ir mikrodydžių medžiagų poveikio mechanizmus skirtingo trofinio lygio vandens ir sausumos organizmams.

Disertacijos anotacija

Tikslas – kompleksiškai ištirti ir palyginti naujai sukurtų ir gamtinių nano- ir mikrodydžio medžiagų poveikį skirtingo trofinio lygio organizmams (dumbliams, vėžiagyviams, augalams); įvertinti šių medžiagų pavojų organizmams ir prognozuoti galimą riziką sausumos ir vandens ekosistemoms; ištirti metalų šalinimo iš vandens galimybes, naudojant nanokompozitus. Naudojant fizikinius-cheminius, toksikologinius, fiziologinius ir biocheminius metodus ištirtas nanodalelių (ND) (Co-Fe ir kvantinių taškų (KT)), melsvabakterių biomasės (HAB), sorbentų – nanokompozitų (GO), metalų Cr (III), Cu (II), Ni (II) ir Zn (II) mišinių (MM); sąvartyno filtrato (SF) poveikis testorganizmams Scenedesmus quadricauda, Daphnia magna ir Lepidium sativum. Atliktas daugiakomponentinių mišinių (sąvartyno filtratas (SF)) ir žalingo cianobakterijų žydėjimo (cyanoHAB)) biomasės ekotoksikologinio poveikio įvertinimas, remiantis skirtingo trofinio lygio ir vystymosi stadijų organizmų augimu ir mirtingumu. Tyrimo metu išryškėjo skirtingas SF ir cyanoHAB biomasės poveikis vandens organizmams. Gauti rezultatai leidžia jautriausius skirtingo trofinio lygio testorganizmus naudoti ekotoksikologinei rizikai įvertinti, geriau suprasti antropogeninės taršos įtaką mitybinio tinklo funkcionavimui.
Įvertintas susintetinto kobalto ferito (CoFe2O4) ND poveikis Lepidium sativum biologiniams (morfologiniams, fiziologiniams ir biocheminiams) parametrams priklausomai nuo dalelių dydžio ir koncentracijos, nustatytas tirtų parametrų (sėklų daigumas, santykinis šaknų ir antžeminės augalo dalies augimas ir biomasė, chlorofilo a ir chlorofilo b, karotinoidų, malondialdehido (MDA)) kiekis ir pokyčiai priklausomai nuo feromagnetinių ND koncentracijos ir dydžio. Co-Fe ND poveikio L. sativum rezultatai ne tik pagilina žinias apie feromagnetinių ND nanofitotoksiškumą, bet taip pat yra naudingi ekotoksikologiniams tyrimams, susijusiems su rizikos aplinkai vertinimu. Ištirtas grafeno oksido (GO) fitotoksiškumas, naudojant Lepidium sativum L., ir įvertintas GO gebėjimas modifikuoti metalų pasisavinimą augaluose, veikiamuose metalų mišinio. Mūsų duomenys rodo, kad MIX, GO ir MIX+GO koncentracijos daugeliu atvejų neturėjo įtakos sėklų daigumui, šaknų augimui ir šaknų bei daigų biomasei, tačiau jos keičia fotosintezės procesus, padidina karotinoidų ir H2O2 gamybą; taip pat suaktyvina lipidų peroksidaciją. Nustatyta, kad GO sumažina tiriamų metalų (Cu, Cr(III), Ni ir Zn) kaupimąsi L. sativum šaknyse ir antžeminėje augalo dalyje. Tai susiję su GO gebėjimu adsorbuoti metalus iš auginimo terpės, todėl GO, esant mažoms koncentracijoms, gali būti naudinga priemonė dezaktyvuojant vandenį. Šie tyrimai atskleidė, kad GO yra perspektyvus ir pažangus metalų sorbentas ir gali būti naudojamas, mažinant sunkiųjų metalų (SM) poveikį vandens ir dirvožemio ekosistemoms. Taip pat buvo ištirtas Cd pagrindu sukurtų KT poveikis žaliųjų dumblių Scenedesmus quadricauda, augančių įvairiose terpėse (ežero vandenyje, arteziniame vandenyje ir dirbtinėje dumblių augimo terpėje), augimui ir populiacijos struktūrai. Nustatyta, kad dumblių augimo slopinimas labai priklausė nuo augimo terpės. Dumblių augimas dirbtinėje dumblių augimo terpėje su KT buvo žymiai didesnis nei kitose terpėse. Kadangi dumbliai yra pagrindinė vandens ekosistemos maisto grandinės dalis, šiame tyrime pateikiama naudingos informacijos apie tai, kaip nanomedžiagos gali paveikti aplinką ir kaip aplinka gali paveikti nanodaleles.