Moksliniai interesai

Tyrimų sritis – taikant standartizuotus toksikologinius metodus kompleksiškai ištirti ir palyginti naujai sukurtų ir gamtinių nano- ir mikro- dydžio 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 mikro dydžių medžiagų poveikio mechanizmus skirtingo trofinio lygio vandens ir sausumos organizmams.

Disertacijos anotacija

Tikslas – kompleksiškai ištirti ir palyginti naujai sukurtų ir gamtinių nano- ir mikro- dydžio 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 fiziko-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); savartyno filtrato (SF) poveikis test-organizmams 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 ekotoksikologinės rizikos įvertinimui, geriau suprasti antropogeninės taršos įtaką mitybinio tinklo funkcionavimui.
Įvertintas susintentinto kobalto ferito (CoFe2O4) ND poveikis Lepidium sativum biologiniams (morfologiniams, fiziologiniams ir biocheminiams) parametrams, priklausomai nuo dalelių dydžio ir koncentracijos, nustatyti tirtų parametrų (sėklų daigumas, santykinis šaknų ir antžeminės augalo dalies augimas bei biomasė, chlorofilo a ir chlorofilo b, karotinoidų, malondialdehido (MDA)) kiekis bei 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.

  1. Kazlauskas M., Montvydienė D., Jurgelėnė Ž., Kazlauskienė N. 2020. Toxicity assessment of different size cobalt ferrite nanoparticles on Lepidium sativum Proceedings of conference Protecton and Restoraton of the Environment XV July 7-10, 2020, Kalamata, Greece, pp. 670. http://www.preXV.civil.upatras.gr
  2. Kazlauskas, M., Jurgelėnė, Ž., Butrimienė, R., Kazlauskienė, N., Montvydienė, D. 2022. Risk assessment of nano- and micro-sized materials for terrestrial and aquatic ecosystems. Book of Proceedings Ninth International Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics (CEMEPE 2022) and SECOTOX, Mykonos island, Greece, June 3 to 9. 2022, pp. 239-247 ISBN: 978-618-5494-97-1.

Tarptautinėse mokslinėse konferencijose:

  1. Kazlauskas M., Jurgelėnė Ž., Kazlauskienė N., Kalnaitytė A., Bagdonas S., Montvydienė D. Effect of quantum dots on green algae Scenedesmus quadricauda in various media. 3rd Baltic Biophysics Conference. October 6-7th, 2022 in the Center for Physical Sciences and Technology, Saulėtekio av. 3, Vilnius, Lithuania. P. 88 https://bbc.lbfd.lt/ Stendinis pranešimas.
  2. Kazlauskas, M., Jurgelėnė, Ž., Butrimienė, R., Kazlauskienė, N., Montvydienė, D. 2022. Risk assessment of nano- and micro-sized materials for terrestrial and aquatic ecosystems. Book of Proceedings Ninth International Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics (CEMEPE 2022) and SECOTOX, Mykonos island, Greece, June 3 to 9. Žodinis pranešimas.
  3. Kazlauskas M., Butrimienė R., Montvydienė D., Jurgelėnė Ž., Jagminas A., Kazlauskienė N. 2020. Impact of magnetic nanoparticles (CoFe2O4, MnFe2O4 and Fe3O4) on Lepidium sativum Abstract book. Conference of Natural and Life sciences COINS, Vilnius 2020 kovo mėn. Stendinis pranešimas.
  4. Montvydienė D., Jurgelėnė Ž., Kazlauskas M., Butrimienė R., Šemčiuk S., Makaras T., Jokšas K., Kazlauskienė N. The impact of graphene oxide nanostructures on phytotoxicity of metal mixtures and metal uptake in Lepidium sativum. Abstract book. Sixth International Symposium on Green Chemistry, Sustainable Development and Circular Economy Thessaloniki, Greece, from September 20 to 23, 2020, Žodinis pranešimas.
  5. Jurgelėnė Ž., Montvydienė D., Butrimienė R., Kazlauskas M., Šemčiuk S., Makaras T., Jokšas K., Kazlauskienė N. 2020. Influence of graphene oxide nanostructures on mitigation of metals toxicity to fish at early development Abstract book. Sixth International Symposium on Green Chemistry, Sustainable Development and Circular Economy Thessaloniki, Greece, from September 20 to 23, 2020, Žodinis pranešimas.
  6. Kazlauskas M., Butrimienė R., Montvydienė D., Jurgelėnė Ž., Jagminas A., Kazlauskienė N. 2020. Impact of magnetic nanoparticles (CoFe2O4, MnFe2O4 and Fe3O4) on Lepidium sativum Conference Protection and Restoration of the Environment XV 2020 liepos 5-7, Kalamata, Graikija, Abstracts: http://www.preXV.civil.upatras.gr
  7. Montvydienė D., Jurgelėnė Ž., Kazlauskas M., Butrimienė R., Šemčiuk S., Makaras T., Jokšas K., Kazlauskienė , 2020. The impact of graphene oxide nanostructures on Phytotoxicity of metal mixtures and metal uptake in Lepidium sativum ABSTRACT. Sixth International Symposium on Green Chemistry, Sustainable Development and Circular Economy Thessaloniki, Greece, from September 20 to 23, 2020.

Nacionalinėse mokslinėse konferencijose:

  1. Kazlauskas M., Montvydienė D., Jurgelėnė Ž., Šemčuk S., Jokšas K., Kazlauskienė N. 2021. Effects of graphene oxide nanostructures and metal mixtures on Lepidium sativum. Open Readings 2021, March 16-19, 2021, Vilnius, Lithuania Abstract book. P2-40 P. 209 https://www.openreadings.eu/wp-content/uploads/2021/03/Abstract_book_2021S.pdf
  2. Kazlauskas M., Butrimienė R., Montvydienė D. , Jurgelėnė Ž., Jagminas A., Kazlauskienė N. Impact of magnetic nanoparticles (CoFe2O4, MnFe2O4 and Fe3O4) on Lepidium sativum ABSTRACT. Conference of Natural and Life sciences (COINS), 2020 kovas, Poster.

KITA

Lietuvos mokslinės konferencijos, renginiai, interviu ir leidiniai:

1.    Jurgelėnė Ž., Kazlauskas M., Butrimienė R. Bučaitė A. 2022. 3-oji Baltijos biofizikų konferencija https://gamtostyrimai.lt/…/3-oji-baltijos-biofiziku.. ir https://bbc.lbfd.lt/

 

×