|
|
Mechanismus příjmu těžkých kovů a organických látek rostlinami
Berkyová, Petra ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Těžké kovy a organické látky představují velkou zátěž pro životní prostředí. Proto se věnuje velká pozornost vývoji technik, pro odstraňování těchto polutantů z míst znečištění. Jednou z možností odstraňování těžkých kovů a organických látek z půd je fytoremediace, která využívá schopnosti některých rostlinných druhů přijímat toxické látky z půdy a akumulovat je uvnitř svých tkání. Tyto rostliny jsou schopny tolerovat zvýšená množství toxických látek díky širokému spektru detoxifikačních mechanismů, které uvnitř nich probíhají. Těžké kovy mohou být po příjmu kořeny chelatovány fytochelatiny, metalothioneiny nebo působením dalších chelátorů, a poté jsou uloženy ve vakuolách. Přenos iontů kovů a komplexů kovů mezi jednotlivými buněčnými součástmi probíhá pomocí celé řady specifických transportních proteinů. Detoxifikační mechanismy toxických organických sloučenin zahrnují transformaci těchto látek, konjugaci a jejich uložení v tkáních rostlin.
|
|
|
Thorium v životním prostředí
Adam, Rostislav ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Všechny izotopy thoria jsou radioaktivní, 6 ze známých izotopů je součástí přírodních rozpadových řad. Thorium tvoří zásadně kationt Th4+ . Chová se podobně jako REE, Ce, Zr, Hf, Y, Sc a U, proto také je problém thorium od těchto prvků izolovat. K samotné výrobě je třeba nejdřív vyloužit thorium, pro průmyslovou výrobu se používá monazit, pomocí silné kyseliny nebo zásady. K získání téměř čistého kovového thoria je třeba použít elektrolýzy nebo chemické redukce. Pro stanovení lze použít mnoho metod, v současnosti se používají zejména radio-spektrometrické metody a hmotnostní spektrometrie. Thorium se vyskytuje v malých množstvích v živé i neživé složce prostředí, ovšem největší množství je v pevné neživé složce. Obsah v této složce má vliv na obsah ve všech ostatních složkách prostředí, i když thorium samo o sobě velmi málo migruje. Pokud jej tedy najdeme i v jiných složkách, pak hlavně pevných částicích, u organismů pak v tvrdé tkáni. Thorium má široké využití. Zejména se využívá jeho vysoké tepelné odolnosti k výrobě různých tepelně odolných produktů. Vzhledem k samovolnému rozpadu lze thorium dobře využít k datování hornin. Dalším důležitým využitím thoria je katalýza v organické syntéze. Také lze použít thorium, jako ThO2 do vysoce svítivých zdrojů nebo wolframových elektrod, určených ke...
|
|
|
Fytoextrakce benzodiazepinů z vodných roztoků
Grasserová, Alena ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Abstrakt, klíčová slova V této práci byly provedeny fytoextrakční experimenty se čtyřmi benzodiazepiny: chlordiazepoxidem, diazepamem, alprazolamem a bromazepamem, a to na rostlině kukuřici seté (Zea mays). Ke sterilně vysázeným rostlinám kukuřice seté bylo po 14 dnech růstu přidáno čerstvé médium (dle Murashiga a Skooga) obohacené o benzodiazepin o výchozí koncentraci 10 mg · l-1. Médium bylo následně odebíráno vždy po 24 hodinách a koncentrace benzodiazepinu zjištěna metodou HPLC s UV detekcí. Při stejných podmínkách byly na HPLC po ukončení fytoextrakčních experimentů měřeny i vzorky extrahovatelných reziduí benzodiazepinů za účelem zjištění míry translokace léčiv do nadzemních částí rostlin. Nejvyšší fytoextrakční účinnost (množství léčiva extrahovaného 1 gramem biomasy za 24 hodin) byla zjištěna pro chlordiazepoxid, následoval bromazepam a alprazolam, nejnižší fytoextrakční účinnost vykazoval diazepam. Analýza extrahovatelných reziduí potvrdila translokaci do nadzemních částí rostliny u všech testovaných benzodiazepinů. Touto cestou může tedy docházet ke kontaminaci potravních řetězců živočichů. Klíčová slova: fytoremediace, fytoextrakce, benzodiazepiny, extrahovatelná rezidua, HPLC.
|
|
|
Studium interakce residuí farmak s vyššími rostlinami
Štrosová, Sofie ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Psychotropní látky patří v současné době k běžně používaným léčivům. Jejich spotřeba dramaticky stoupá, silně se tak zvyšuje možnost kontaminace životního prostředí. I když jsou tyto látky z velké části metabolizovány, přesto se určitá část exkretuje močí do komunálních odpadních vod. Čistírny odpadních vod odstraňují tyto mikropolutanty jen částečně. Výtoky z čistíren ústí do povrchových toků a jejich prostřednictvím jsou polutanty rozšiřovány ve vodním ekosystému a následně kontaminují i suchozemské organismy. Interakce léčiv s rostlinami poskytuje informace o možnosti biotechnologické dekontaminační technologie - fytoremediace a zároveň poukazuje na možnost kontaminace potravních řetězců člověka i živočichů u kterých tyto polutanty mohou způsobit změny v chování a reprodukci. Léčivé látky trazodon a hydroxyzin patří k často předepisovaným léčivům. Byla zkoumána možnost jejich fytoextrakce a záchyt kořenovým systémem rostlin kukuřice (Zea mays) v in vitro sterilním modelovém systému. Rostliny byly kultivovány na Murashige-Skoog kultivačním médiu. Po dosažení adekvátního vzrůstu byl ke kultivacím přidán roztok média se studovaným polutantem o koncentraci 5 mg/L a 10 mg/L. Pokles koncentrace léčiv v médiích byl sledován pomocí HPLC po dobu 8 dní. Byla prokázána schopnost rostlin extrahovat z média...
|
|
|
Phytoextraction of Selected Pharmaceuticals
Hatasová, Nicolette ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Cílem této bakalářské práce je studium fytoextrakce trazodonu, který tvoří aktivní složku antidepresiva prodávaného v ČR pod názvem Trittico. Trazodon nepodléhá úplné metabolizaci, část je z těla exkretována v původní formě do komunálních odpadních vod. Fytoextrakce představuje novou a zcela šetrnou metodu, která je využívaná k odstranění zbytkových koncentrací polutantů z vodního ekosystému. Tyto látky se dostávají do životního prostředí i po přečištění v čistírnách odpadních vod. Úprava vody tímto způsobem není dostačující, což souvisí s hledáním nových a účinnějších metod. V práci byly testovány rostliny kukuřice seté (Zea mays), u kterých fytoextrakční účinnost byla sledována po dobu osmi dnů. Úbytky trazodonu v jednotlivých kultivačních mediích byly stanoveny pomocí HPLC. Výsledky prokázaly, že vybrané antidepresivum bylo během experimentu částečně extrahováno z vodných roztoků a možnost záchytu kořenovým systémem je tak reálná. Klíčová slova: fytoextrakce, čistírna odpadních vod, odpadní voda, znečištění, antidepresiva, trazodon
|
|
|
Studium fytoextrakce benzodiazepinů
Rychlovská, Kristýna ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Cílem této práce bylo provedení experimentů s kukuřicí setou (Zea mays) za účelem zjištění účinnosti fytoextrakce vybraných léčiv z živného média. Rostliny byly hydroponicky kultivovány ve sterilním prostředí po 3 týdny, poté k nim byly přidány roztoky médií obohacených o vybrané benzodiazepiny (diazepam, flunitrazepam, nitrazepam a bromazepam) v koncentracích 5-10 mg/l. Odběry z jednotlivých rostlin byly prováděny po 24 hodinách a vzorky byly následně analyzovány pomocí metody HPLC/UV. Účinnost fytoextrakce byla hodnocena dvojím způsobem: jako procentuální úbytek koncentrace léčiva v médiu, a jako množství fytoextrahovaného léčiva v miligramech na gram biomasy rostliny. Z hlediska úbytku koncentrace léčiva byla jako nejúčinnější vyhodnocena fytoextrakce nitrazepamu (74,7 %), méně účinná diazepamu a bromazepamu (55,2 %, resp. 53,9 %) a nejméně účinná fytoextrakce flunitrazepamu (38,0 %). Při přepočtu na 1 g biomasy rostlin byla zjištěna nejlepší fytoextrakce bromazepamu (0,08 mg léčiva na 1 g biomasy rostliny), nižší účinnost u bromazepamu a diazepamu (0,02 mg) a nejnižší účinnost byla shledána opět u flunitrazepamu (0,01 mg). klíčová slova: fytoextrakce, benzodiazepiny, diazepam, flunitrazepam, nitrazepam, bromazepam
|
|
|
Preparation and phytoextraction of 125-I labelled pharmaceuticals
Luptáková, Dominika ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Léčiva patří převážně do skupiny organických substancí a představují látky s významnou celosvětovou spotřebou v humánním i veterinárním lékařství. V organismu mohou, ale nemusí, být metabolizovány a jsou zpravidla vylučovány cestou renální exkrece ve formě původních látek nebo jejich metabolitů. Velké množství těchto látek potom dále kontaminuje komunální odpadní vody. Čistírny odpadních vod nejsou schopny odstranit tyto substance beze zbytku a tak tyto látky dále přecházejí do povrchových a podzemních vod a do půdy. Vzhledem k biologické aktivitě těchto látek hrozí při jejich dlouhodobém působení možnost vzniku bakteriální rezistence, endokrinního vlivu, poškození DNA či ledvin v necílových organismech. V práci byla experimentálně studována možnost fytoextrakce a translokace v rostlině u radioaktivně značeného léčiva diklofenaku s 125 I v in vitro podmínkách s využitím kultivarů kukuřice seté (Zea mays) a slunečnice roční (Helianthus annuus). Účinnost fytoextrakce byla vyhodnocována pomocí úbytku radioaktivity studované substance [125 I]diklofenaku z kultivačního média podle Murashiga a Skooga. Během 8 - 10- denní kultivace byla prokázána extrakční účinnost ≈ 85 % u kukuřice seté a ≈ 79 % u slunečnice roční. Lepší akumulační schopnost vykazovala slunečnice roční a to 80 mg diklofenaku na kilogram...
|
|
|
Prachové částice v životním prostředí a jejich vliv na rostliny - možnosti využití pro fytoremediace
Endlerová, Šárka ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Podlipná, Radka (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá prachovými částicemi, jedním z kontaminantů životního prostředí, a jejich vlivem na rostliny, které lze využit pro fytoremediace. První část se věnuje přehledu látek, které se podílejí na znečišťování ovzduší a zároveň jsou zde uvedeny jejich škodlivé účinky na životní prostředí. V další části jsou popsány metody fytoremediace a jejich použití. V poslední části je pak popsáno experimentální měření prašnosti ovzduší a sledování obsahu polyaromatických uhlovodíku v ovzduší na základě jejich analýz na povrchu listů dřevin. Klíčová slova: fytoremediace, prachové částice, polyaromatické uhlovodíky, znečištění ovzduší
|
|
|
Akumulace thoria a studium stresových odpovědí rostlin na jeho přítomnost
Kufner, Daniel ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Schopnost akumulace thoria a studium stresových odpovědí na jeho přítomnost byla testována na vybraném kultivaru tabáku, La Burley 21. Rostliny byly kultivovány v Hoaglandově hydroponickém médiu pod umělým osvětlením. Kromě schopnosti akumulace a distribuce thoria v celé rostlině byl sledován vliv vybraných organických a anorganických přídavků na akumulaci. Mezi organické látky patřila kyselina citronová, vinná a šťavelová, v jejichž přítomnosti byl pozorován zvýšený obsah thoria ve všech částech rostliny. Dále byly testovány látky ze skupiny diaminů a polyaminů (putrescin, kadaverin, spermin a spermidin). Tyto látky, známé též pro své antioxidační působení v rostlinách, měly vliv na snížení akumulace thoria zejména v kořenovém systému rostlin. Nejvýznamnějším činitelem ovlivňujícím akumulaci thoria byla však absence fosfátových iontů v hydroponickém médiu, která způsobila řádový vzestup koncentrace thoria ve všech částech rostlin. Významným se ukázalo počáteční snížení pH po přídavcích organických kyselin a vyšších koncentrací thoria a postupné zvýšení tohoto pH během kultivace. Byla také porovnávána schopnost akumulace a distribuce thoria kultivaru La Burley 21 s 5 dalšími kultivary a jejich 14 odvozenými GMO, přičemž bylo zjištěno, že studovaný kultivar vykazuje průměrnou akumulaci Th v...
|
|
|
Studium stresových odpovědí rostlin na přítomnost léčiv v kultivačním médiu
Bystroňová, Jana ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Podlipná, Radka (oponent)
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
|
host ::
RSS.