|
|
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
|
|
| |
|
|
Thorium jako environmentální stresový faktor pro růst rostlin v kontaminovaném prostředí
Hrdinová, Aneta ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Podlipná, Radka (oponent)
Thorium je prvek patřící mezi těžké kovy, který je charakteristický svojí radioaktivitou podobně jako uran nebo radon. Thorium zatím není prvek, který by byl v průmyslu běžně využíván, ale vzhledem k jeho radioaktivním vlastnostem má velký potenciál pro budoucí využití na výrobu jaderné energie. Díky tomu ale bude stále častěji docházet k jeho uvolňování do půdy, vody a atmosféry a prostřednictvím rostlin by se pak mohl stát součástí potravinového řetězce a představovat tak závažná zdravotní rizika i pro člověka. Publikací věnovaných thoriu a jeho vlivu na rostliny zatím není mnoho. Většina z těchto prací je přitom zaměřená pouze na schopnosti rostlin akumulovat thorium a případně také sledují distribuci thoria v rostlinném těle. Dosud ale dle mých údajů chybí práce, která by sledovala, jaký vliv má thorium na fyziologické vlastnosti rostlin. Za modelový organismus byl vybrán druh Nicotiana glutinosa (L.), středně akumulující thorium, pěstovaný hydroponicky. Hoaglandova živná média se lišila přítomností thoria, kyseliny vinné, putrescinu a fosfátů. V první části práce jsem sledovala akumulaci thoria rostlinami tabáku pod vlivem výše zmíněných modifikací média. Ve druhé části jsem sledovala vliv thoria na fotosyntetický aparát (obsah fotosyntetických pigmentů, rychlá fluorescence PSII), na...
|
|
|
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...
|
|
|
Faktory ovlivňující příjem a distribuci uranu v rostlinách
Krejčová, Daniela ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Uran je radionuklid, který se v malém množství přirozeně vyskytuje v zemské kůře. V těchto koncentracích není příliš nebezpečný, ale jeho koncentrace se kvůli antropogenní činnosti zvyšuje a dá se očekávat, že i v budoucnosti bude jeho množství narůstat. Proto je nutné zkoumat možnosti, jak takovouto kontaminaci co nejšetrněji a zároveň efektivně odstranit. Vhodným řešením by mohla být fytoremediace, ale tato metoda je v případě kontaminace uranem relativně na začátku. Proto je třeba studovat vliv uranu na rostliny a zjistit, nakolik jsou vhodné pro fytoremediaci uranem kontaminovaných areálů. Fytoremediační metody jsou založené na schopnosti rostlin přijímat a akumulovat dané polutanty. Nejzásadnější faktory ovlivňující příjem uranu rostlinou se dají v zásadě rozdělit do čtyř skupin: druh rostliny, oxidační stav uranu, pH média nebo substrátu a ligand, který je na uran navázán (Mitchell, 2013). S tím úzce souvisí i transport uranu do nadzemních částí rostliny. Rostliny se musí s přijatým uranem vypořádat; kromě radiologického rizika vyplývajícího z vlastností radioizotopu, je uran zároveň i těžký kov. Pro rostliny je výrazně závažnější chemická toxicita uranu způsobující mimo jiné oxidativní stres, než radioaktivita uranu. Informace o působení uranu na rostliny jsou velmi důležité pro další rozvoj...
|
|
|
Vliv kyseliny salicylové na fytoextrakci naproxenu a diklofenaku.
Vrtalová, Martina ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Břichnáčová Habartová, Věra (oponent)
V rámci studia fytoextrakce residui farmak v ekosystému byl studován vliv kyseliny salicylové na fytoextrakci naproxenu a diklofenaku. Experimenty byly provedeny pomocí sterilní in vitro kultivace rostlinných druhů Helianthus annus, Pisum sativum, Brassica napus a Zea mays na mediu dle Murashiga a Skooga, doplněném o příslušné kombinace testovaných substancí. Extrakce naproxenu (15 a 17 mg/l) v přítomnosti kyseliny salicylové (1 a 5 mg/l) se snížila u rostlin B. napus and P. sativum. Naopak u H. annuus byla fytoextrakce naproxenu za stejných experimentálních podmínek zvýšena. U kombinace diklofenak/kyselina salicylová byl nalezen pozitivní vliv na extrakci diklofenaku u H. annuus při koncentraci kyseliny salicylové 1 mg/l, v případě koncentrace kyseliny salicylové 5 mg/l byla fytoextrakce snížena. U ostatních použitých rostlinných druhů došlo ke koncentračně závislému snížení fytoextrakce vlivem přidané kyseliny salicylové. Získané výsledky prokázaly, že fytoextrakce vícekomponentní směsi polutantů je složitý proces a salicylová kyselina ovlivňuje fytoextrakci diklofenaku v pozitivním i negativním smyslu, v závislosti na její koncentraci a použitém rostlinném druhu. Klíčová slova Fytoremediace, fytoextrakce, naproxen, diklofenak, kyselina salicylová..
|
|
|
Rostlinné bioindikátory těžkých kovů
Pecinová, Eliška ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Komendová, Renata (vedoucí práce)
Městské oblasti jsou vystaveny vysokému riziku znečištění, a některé druhy rostlin mohou toto znečištění dobře indikovat. V této práci byly ke studiu vybrány rostliny, které jsou schopny kumulovat v sobě těžké kovy a splňují podmínky pro bioindikátory. Jako vhodné bioindikátory byly zvoleny mechy, lišejníky, bříza, lípa a tis. Vzorky rostlin byly odebírány na území města Brna v dopravně zatížených i nezatížených oblastech a analyzovány pomocí atomové absorpční spektrometrie na obsah Cd, Cu, Hg, Pb a Zn. Ve zvýšené koncentraci, hraničící s limitní hodnotu potenciální fytotoxicity, byly stanoveny Cu (max 47,7 mgkg-1) a Zn (max 200 mgkg-1). Jako nejlepší rostliny pro bioindikaci znečištění v podmínkách města Brna byly pro většinu prvků (Cu, Hg, Pb) vyhodnoceny mechy a lišejníky, výjimkou byl zinek, jehož nejlepším bioindikátorem byla bříza. Lípa se prokázala jako nevhodná pro biomonitoring. Výsledky obsahu rizikových prvků ukázaly vysokou variabilitu mezi studovanými lokalitami, bez významného vlivu dopravní zátěže, a naznačují tedy vliv dalších faktorů, které převážily faktor znečištění z dopravy.
|
|
|
Toxicita a hyperakumulace arsenu v rostlinách a potenciál využití v remediacích
Gímeš, Lukáš ; Mašková, Petra (vedoucí práce) ; Podlipná, Radka (oponent)
Arzén sa radí medzi ťažké polokovy. V životnom prostredí sa nachádza v malom množstve prirodzene. Ľudskou činnosťou sa množstvo arzénu v pôde neustále zvyšuje. Zvyšujúca sa kontaminácia pôdy arzénom spôsobuje závažné zdravotné problémy zvieratám aj ľudom. Nemalé problémy spôsobuje svojou toxicitou aj rastlinám. Arzén negatívne ovplyvňuje celú radu procesov v rastlinnom tele ako napríklad oxidatívny stres, metabolizmus dôležitých makromolekúl. Medzi najviac zasiahnuté fyziologické procesy patrí fotosyntéza. Úzko spojené s fotosyntézou sú rastové vlastnosti rastlín. Pre negatívne vplyvy na mnohé biochemické, fyziologické a morfologické procesy v rastlinnom tele musíme pochopiť príjem, translokáciu a detoxikáciu arzénu v rastlinnom tele. Hyperakumulátory arzénu sú rastliny, ktoré v sebe dokážu akumulovať rádovo vyššie koncentrácie As a lepšie zvládajú fytotoxicitu tohto kontaminantu ako nehyperakumulujúce rastliny. Hyperakumulácia ťažkých kovov je spojená so zmenou fyziologických vlastností rastlín. Spoločnou vlastnosťou hyperakumulátorov je, že viac akumulujú kovy v nadzemných častiach ako v koreňoch. Tieto poznatky nám pomôžu aj pri odstraňovaní tohto kontaminantu z pôd pomocou fytoremediačných techník, ktoré využívajú práve hyperakumulujúce rastliny. Fytoremediačné techniky majú veľa výhod ako...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.