Dynamika obsahu sekundárních metabolitů v rostlinách během vegetační sezóny (Artemisia sp.)

Abstract

Plant secondary metabolites (SM) are widely used by humans in many ways (pharmacy, biotechnology etc.). For making their use even more effective, it is important to know the seasonality of these chemicals in plants and what affect those changes. Three Artemisia species (Artemisia annua, A. absinthium, A. vulgaris) were cultivated during one vegetation season (from April to September 2016). Plant growth parameters and the beginning of their generative stages were observed, and leaf samples were collected regularly. Samples of some plants were collected repeatedly. A generalist herbivore (migratory locust), was used as a proxy for studying changes in plant secondary metabolism during the vegetation season. The results proved presence of defence secondary metabolites in plants except A. vulgaris species where the role of SM in defence was not shown. Levels of SM changed nonlinearly during the vegetational season and were time-dependent. Plant size did not influence the levels of SM in plants. Levels of SM were low at the beginning of the experiment followed by rapid increase and remaining on maximal levels. The plants which lost their biomass repetitively grew slowly and bloomed later than the plants which were clipped only once. A delay trend showing seasonality of the plant SM was not proved. In...

Rostliny produkují sekundární metabolity (SM), které nachází své využití v mnohých odvětvích lidské činnosti (farmacie, biotechnologie a další). Pro maximální možné využití těchto látek je důležité znát, jak se jejich množství v rostlinách mění v průběhu jejich vývoje a čím jsou tyto změny dány. Po dobu jedné vegetační sezóny (od dubna do září 2016) byly ve skleníku pěstovány tři druhy pelyňku (Artemisia absinthium, A. annua, A. vulgaris). V pravidelných intervalech byly měřeny jejich růstové parametry, zaznamenáván přechod z vegetativní do generativní fáze a odebírány vzorky biomasy. Z některých rostlin byly vzorky biomasy odebírány opakovaně. Dynamika syntézy sekundárních metabolitů během vegetační sezóny byla stanovena nepřímo pomocí generalistického herbivora (saranče stěhovavá). Výsledky prokázaly obsah obranných sekundárních metabolitů v rostlinách. Výjimkou byl druh Artemisia vulgaris, u něhož přítomnost obranných látek nebyla potvrzena. Vývoj obsahu SM byl nelineární a závislý na čase. Na začátku experimentu byly hladiny SM v rostlinách nízké. Následoval prudký nárůst množství SM v rostlinách a ustálení jejich hladin na konstantních hladinách. Byl zaznamenán posun jednotlivých fenofází rostlin, ze kterých byla biomasa odebírána opakovaně. Tyto rostliny pomaleji rostly a kvetly později....