Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek  ve vybrané odrůdě ječmene

Paznocht, Luboš

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses x1o4s9

Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek ve vybrané odrůdě ječmene – Luboš Paznocht

Luboš Paznocht

Diplomová práce

Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek ve vybrané odrůdě ječmene

The effect of cadmium on the levels of nutritionally important substances in selected variety of barley

Anotace:

Obiloviny jsou významným zemědělským produktem, jenž značnou měrou přispívá k zajištění nutričních potřeb člověka. Jsou bohatým zdrojem energie v podobě sacharidů, dále proteinů, vlákniny, vitaminu E, vitaminů skupiny B, hořčíku, zinku a dalších minerálních látek. Kadmium je pro rostliny neesenciálním toxickým těžkým kovem, který je rostlinami, navzdory své škodlivosti, snadno přijímán a kumulován. Jeho přítomnost v živném prostředí je jedním z rostlinných abiotických stresových faktorů. Důsledkem jeho působení jsou četné morfologicko-anatomické, fyziologické a biochemické změny. Jde například o změny ve funkcích kořenů a listů, narušení fotosyntézy, respiračního řetězce, příjmu živin, dále kvetení, embryogeneze a tvorby semen, což má v konečném důsledku vliv na výnos a kvalitu výsledného produktu. Těžké kovy také zvyšují produkci reaktivních forem kyslíku, čímž vyvolávají oxidační stres. Tato práce je zaměřena na kadmium, jakožto významný polutant životního prostředí, jeho vliv na rostlinný metabolismus a změnu v obsahu nutričně významných látek (celkový obsah proteinů, některých volných aminokyselin a také esenciálních minerálních prvků -- železa, zinku, mědi a manganu). Pro ověření vlivu kadmia na obsah těchto nutričně významných látek byl proveden laboratorní pěstební pokus s rostlinkami ječmene jarního (Hordeum sativum L. cv. Sebastian). Rostliny ječmene byly pěstovány hydroponicky ve dvou variantách (kontrolní a pokusné) v průběhu růstu bylo rostlinám pokusné varianty do živného roztoku přidáno kadmium v podobě chloridu kademnatého o koncentraci 10-5 mol.l-1. Ve fázi třetího listu byly rostliny sklizeny a rozděleny na kořeny a nadzemní část, která byla dále rozdělena na stonky, první (nejstarší), druhé a třetí (nejmladší) listy. V těchto rostlinných částech byly stanoveny obsahy celkových ve vodě rozpustných proteinů, volných aminokyselin, esenciálních minerálních prvků (Cu, Zn, Fe a Mn) a Cd. V rostlinách pokusné varianty byl ve všech částech zaznamenán nárůst celkového obsahu ve vodě rozpustných proteinů. V biomase kořenů byl zaznamenán nárůst o 77,8 %, v bázích stonků o 34,9 % a ve třetích listech o 33,4 %. V důsledku přítomnosti kadmia došlo k ovlivnění obsahu všech sledovaných volných aminokyselin. Nejvýznamnější vliv kadmia byl pozorován v kořenech a třetích (nejmladších) listech. V kořenech došlo k výraznému snížení obsahu všech aminokyselin, ve třetích listech naopak k významnému zvýšení obsahu některých aminokyselin. V kořenech došlo k efektivnímu zadržení kadmia, jeho obsah v nadzemních částech (bázích stonků, prvním, druhém, třetím listu) představoval pouhých 2,6 %, 1,8 %, 1,7 % a 1,4 % v porovnání s množstvím nalezeným v kořenech. Ve všech analyzovaných částech rostlin ječmene pokusné varianty byl, v porovnání s variantou kontrolní, zjištěn pokles obsahu železa. Nejvýraznější pokles byl zaznamenán v prvním listu a kořenech (o 47,0 % a 41,0 %). Dále byl ve všech částech (kromě prvních listů) zaznamenán nárůst obsahu zinku. Nejvyšší nárůst byl zjištěn v bázích stonků a třetích listech 70,2 % a 77,2 %). Co se týče mědi, v kořenech došlo ke značnému nárůstu (o 112,1 %) naopak výrazné snížení obsahu mědi bylo zaznamenáno v prvních a druhých listech (o 44,4 % a 40,9 %). V případě obsahu manganu byl, kromě prvních listů zaznamenán pokles, zvláště výrazný pak v třetích listech (o 79,0 %). …více

Abstract:

The cereals are a very important agriculture product wich significantly contributes to securing of human nutrient needs. They are a good source of energy (in the form of carbohydrates), proteins, dietary fiber, vitamine E and vitamines of B complex, magnesium, zinc and other minerals. Cadmium is a non-essential toxic heavy metal, which is readily uptaken and accumulated by plants in spite of its harmful effects. The presence of this metal in a nutrient solution is a stress factor for the plants. It results in many morphological, anatomical, physiological and biochemical changes in plants. It comprises, for example, changes in the functions of roots and leaves, disruption of photosynthesis, respiration chain, nutrient uptake, flowering, embryogenesis and seed formation. In the end it has an influence on the yield and the quality of the final product. Heavy metals also induce a formation of reactive oxygen species and the oxidative stress. This work is focused on cadmium, a serious polutant in the environment, and its effect on the plant metabolism and the changes in the content of nutritionally important compounds (protein content, amount of some free amino acids and some metals -- iron, zinc, copper and manganese). A laboratory experiment with barely seedlings (Hordeum sativum L. cv. Sebastian) was performed. There were two groups of seedlings -- the control (without cadmium) and the experimental group (treated with cadmium in the concentration of 1.10-5 mol.l-1). After 11 days of exposure to cadmium -- at the stage of the third leave, the seedlings was harvested and devided into roots. The above-ground part was further separated into stems, the first (oldest), the second and the third (youngest) leaves. These samples were analyzed for the content of soluble proteins, free amino acids and the content and the distribution of the essential elements (Cu, Zn, Fe, and Mn) and Cd in plants. There was an increase found in the soluble protein content in all the tissues of cadmium-treated seedlings. It increased by 77,8 % in the roots, by 34,9 % in the stems and by 33,4 % in the third (youngest) leaves. It was observed a changes in amounts of all monitored free amino acids due to the presence of cadmium. The biggest influence was observed in the roots and in the third (youngest) leaves. There was significantly decreased an amount of all the amino acids in the roots, but on the other hand the content of most of free amino acids in the third leaves was considerably highest compered to control. Cadmium was effectively retained in the roots. The amount of this metal in above-ground tissues (the stem; the first, the second and the third leave) was only 2,6 %, 1,8 %, 1,7 % and 1,4 % respectively compered to the root cadmium content. There was a decrease found in the iron content in all the parts of cadmium-treated seedlings. The most effectvive reduction was observed in the first (the oldest) leave and the roots (decrease by 47,0 % and 41,0 % respectively). There was an increase observed in the zinc content in all the plant tissues (except of the first leaves) of cadmium-treated plantlets. The highest increase was found in the stems and in the third leaves (increase by 70,2 % and 77,2 % respectively). The copper content in the root tissue increased by 112,1 %, on the other hand a significant decrease (by 44,4 % and 40,9 % respectively) in the first and the second leaves was observed. There was a decrease detected in the manganese content in all the plant tissues (with the exception of the first leaves), a particularly strong decrease (by 79,0 %) was found in the third leaves. …více

Klíčová slova

obiloviny nutričně významné látky kadmium HPLC

Keywords

cadmium HPLC cereals nutritionally important substances

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

Vedoucí: Ing. Hana Vodičková, Ph.D.

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

PAZNOCHT, Luboš. \textit{Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek ve vybrané odrůdě ječmene}. Online. Diplomová práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů. 2015. Dostupné z: https://theses.cz/id/x1o4s9/.

@MastersThesis{Paznocht2015thesis,
AUTHOR = "Paznocht, Luboš",
TITLE = "Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek ve vybrané odrůdě ječmene [online]",
YEAR = "2015 [cit. 2024-10-16]",
TYPE = "Diplomová práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojůPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: Ing. Hana Vodičková, Ph.D.",
URL = "https://theses.cz/id/x1o4s9/",
}

@MastersThesis{Paznocht2015thesis,
AUTHOR = {Paznocht, Luboš},
TITLE = {Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek ve vybrané odrůdě ječmene},
YEAR = {2015},
TYPE = {Diplomová práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {Ing. Hana Vodičková, Ph.D.},
URL = {https://theses.cz/id/x1o4s9/},
URL_DATE = {2024-10-16},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Paznocht
 | jméno = Luboš
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů
 | titul = Vliv kadmia na obsah nutričně významných látek  ve vybrané odrůdě ječmene
 | url = https://theses.cz/id/x1o4s9/
 | typ práce = Diplomová práce
 | vedoucí = Ing. Hana Vodičková, Ph.D.
 | rok = 2015
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2024-10-16
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Odkaz na soubor do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Výživa a potraviny / Výživa a potraviny

Práce na příbuzné téma

Vliv technologického zpracování pšeničného zrna na obsah nutričně významných látek
Karolína Cháberová
Vliv zpracování zeleniny na obsah nutričně významných látek
Martina Hrabová
Změna obsahu nutričně žádoucích látek během technologického zpracování pšeničného zrna
Veronika Kratzmannová
Rostlinná semena - možný zdroj nutričně významných látek
Jan Obdržálek
Nutričně významné látky bramborové hlízy
Stanislava Habrová
Nutričně cenné látky hrachu a jejich změny při zpracování
Kristýna Stávková
Nutričně významné látky v hlízách brambor
Jana Šeráková
Nutričně významné látky bramborové hlízy
Stanislava Habrová

Všechny práce

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses x1o4s9 x1o4s9/2

10. 4. 2015

Složky

Soubory

thesis zaverecna_prace.pdf

Mach, J.