Studium stresových odpovědí rostlin na přítomnost léčiv v kultivačním médiu

Abstract

Cílem této práce bylo ověření možností degradace ibuprofenu pomocí vybraných rostlinných kultur a stanovení aktivit antioxidativních enzymů (peroxidázy, katalázy, askorbát peroxidázy a glutation-S-transferázy), jakožto markerů oxidativního stresu způsobeného ibuprofenem. K experimentům byly použity Nicotiana tabaccum (kultivary La Burley 21, SR 1 a jejich GMO) a Nicotiana glauca. Rychlost odstranění ibuprofenu u testovaných tabáků tedy klesala v pořadí: N. tabaccum SR1 > N. tabaccum Zm-p60-1-T4 > N. tabaccum TRI 2T2 > N. glauca > N. tabaccum TRI 2T1 > N. tabaccum cv. La Burley > N. tabaccum Zm-p60-1-T5. Jako nejvhodnější se pro odstranění ibuprofenu zdál netransformovaný N. tabaccum SR1. Dlouhodobý experiment ukázal, že rostlinný stres se projevuje i po delším čase. Dle celkového srovnání aktivit enzymů v kulturách s přítomností ibuprofenu s kontrolami se jako nejvíce tolerantní k ibuprofenu jevil N. tabaccum cv. La Burley 21 a jako nejméně tolerantní N.glauca. Klíčová slova: fytoremediace, ibuprofen, Nicotiana tabaccum, Nicotiana glauca, HPLC, peroxidáza, kataláza, askorbát peroxidáza, glutation-S-transferáza

The aim of this study was to verify the possibility of ibuprofen degradation by selected plant cultures and determination of activities of antioxidant enzymes (peroxidase, catalase, ascorbate peroxidase and glutathione-S-transferase) as markers of oxidative stress caused by ibuprofen. Nicotiana tabaccum (cv. La Burley 21, cv. SR 1 and their GMOs) and Nicotiana glauca were used as experimental plants. The rate of removal of ibuprofen tested by tobacco was decreasing in the following order: N. tabaccum SR1 > N. tabaccum Zm-P60-1-T4 > N. tabaccum TRI 2T2 > N. glauca > N. tabaccum TRI 2T1 > N. tabaccum cv. La Burley > N. tabaccum Zm-P60-1-T5. As the most suitable tobacco for the removal of ibuprofen seemed untransformed N. tabaccum SR1. The long-term experiment showed that plant stress is being manifested even after longtime. N. tabaccum cv. La Burley 21 seemed to be the most tolerant to ibuprofen in compare with the total enzyme activities in cultures with the presence of ibuprofen and controls. N.glauca was the least tolerant cultivar. Keywords: phytoremediation, ibuprofen, Nicotiana tabaccum, Nicotiana glauca, HPLC, peroxidase, catalase, ascorbate peroxidase, glutathion-S-transferase