Akumulace fenolických látek u řasy Spirogyra ve stresových podmínkách

Abstract

Phenolic substances represent one of the major groups of secondary metabolites of higher plants that play a role in a number of biotic and abiotic interactions. Among algal groups, these substances are produced, for example, by conjugating algae (Zygnematophyceae), which are currently considered to be the closest living relatives of higher plants. The common function of phenolic substances is protection against the harmful effects of ultraviolet radiation, or even an excessive amount of photosynthetically active radiation, which was supported by the induction of their synthesis after exposure to UV radiation in several ecophysiological studies. However, the range of applied stress factors and their effect on changes in phenol levels is limited. In this diploma thesis, the genus Spirogyra, for which the chemical structure of a number of specific phenolic substances is known, was exposed to selected stress factors and their influence on cell morphology, maximum quantum yield Fv/Fm and quantity of phenolic substances was monitored. A significant increase was observed after application of UV-B radiation, higher level of PAR, low temperature and osmotic stress, while at high temperature this effect was not evident. Increased production upon UV-B exposure further underlines the importance of phenolic...

Fenolické látky představují jednu z velkých skupin sekundárních metabolitů vyšších rostlin, které hrají roli v celé řadě interakcí s biotickým a abiotickým prostředím. Mezi řasovými skupinami produkují tyto látky mimo jiné spájivé řasy (Zygnematophyceae), které jsou v současné době považované za nejbližší žijící příbuzné vyšším rostlinám. Společnou funkcí fenolických látek je ochrana před škodlivými účinky ultrafialového záření, případně i přebytečnou mírou fotosynteticky aktivního záření, což bylo podpořeno i indukcí jejích syntézy po expozici UV záření v několika ekofyziologických studiích. Šíře aplikovaných stresových faktorů a jejich efekt na změny v hladině fenolů jsou však omezené. V této diplomové práci byl rod Spirogyra, u kterého je známá chemická struktura řady konkrétních fenolických látek, vystaven vybraným stresovým faktorům a sledován jejich vliv na morfologii buněk, maximální kvantový výtěžek Fv/Fm a kvantitu fenolických látek. Signifikantní nárůst byl zaznamenán po aplikaci UV-B záření, vyšší míry PAR, nízké teploty a osmotického stresu, zatímco u vysoké teploty tento efekt nebyl patrný. Zvýšená produkce při expozici UV-B dále podtrhuje důležitý význam fenolických látek v ochraně před tímto typem stresu u spájivých řas, zatímco v případě ostatních stresových podmínek mohou fenoly...