Zastoupení volných fenolických látek v extraktech z listů ječmene jarního aklimovaného na různé radiační podmínky

Bc. Hana BENEŠOVÁ

Bachelor's thesis

Composition of free phenolic compounds in the leaf extracts of spring barley acclimated to different radiation conditions

Abstract:

Fenolické látky jsou sekundární metabolity produkované prakticky všemi rostlinami. Jejich hlavní funkcí je ochrana před reaktivními formami kyslíku, které nadměrně vznikají v důsledku stresu rostlin vyvolanému UV-radiací, popř. nadměrnou fotosynteticky aktivní radiací. Hlavním cílem této práce bylo charakterizovat změny v koncentracích fenolických látek v listech ječmene jarního aklimovaného na různé radiační podmínky, porovnat rozdíly v koncentraci fenolických látek mezi 2. a 3. listem a stanovit rozdíly v akumulaci fenolických látek mezi dvěma kultivary ječmene jarního. Pro experiment byly použity 2 kultivary ječmene jarního ? Bonus a Barke. Ječmen byl pěstován v pěti skupinách aklimovaných na různé radiační podmínky, tvořené kombinací UV- radiace a fotosynteticky aktivní radiace. Celkové množství fenolických látek bylo stanoveno v metanolových (40%) extraktech listů ječmene jarního pomocí spektrofotometrické analýzy. Zastoupení jednotlivých fenolických látek bylo zjištěno v metanolových (40%) extraktech z listů ječmene jarního metodou HPLC. Byl pozorován vliv UV-radiace na zvýšení celkové koncentrace fenolických látek v listu, ale pouze za účasti fotosynteticky aktivní radiace. Více fenolických látek se vyskytovalo v mladších listech, kde docházelo taky k významným kvalitativním změnám v zastoupení jednotlivých fenolických látek oproti starším listům. Především se měnil poměr lutonarinu k saponarinu, ve prospěch lutonarinu. Bližšímu zkoumání byly podrobeny 3 hlavní látky detekované na chromatogramech ? derivát fenolické kyseliny s retenčním časem okolo 10. min., pravděpodobně lutonarin s retenčním časem okolo 18. min. a saponarin s retenčním časem okolo 22. min.

Abstract:

Phenolic compounds are secondary metabolites produced by all higher plants. Their main function is to protect plants against reactive oxygen species, which excessively rise due to plant stress caused by of UV radiation or by excessive photosynthetically active radiation. The main objective of this study was to characterize changes in concentrations of phenolic compounds in leaves of spring barley acclimated to different radiation conditions, to compare the differences in the concentrations of phenolic compounds between 2nd and 3rd leaf and to determine differences in the accumulation of phenolic compounds between two cultivars of spring barley. Two cultivars of spring barley were used in the experiment - Bonus and Barke. The barley has grown in five groups, each acclimated to different radiation conditions consisting of a combination of UV radiation and photosynthetically active radiation. The total amount of phenolic compounds was determined in methanol (40%) extract of the leaves of spring barley by spectrophotometric analysis. Composition of individual phenolic compounds was found in methanol (40%) extracts from the leaves of spring barley by HPLC method. The influence of UV radiation was observed resulting in the increase of total concentration of phenolic compounds in leaf, but only in the presence of photosynthetically active radiation. More phenolic compounds were found in younger leaves, where also significant qualitative changes in the composition of individual phenolic compounds occured compared to older leaves. Especially the ratio of lutonarin to saponarin was changed in favour of lutonarin. Three main compounds have been closely examinated - a derivative of phenolic acid with retention time around 10 minutes, probably lutonarin with retention time around 18 minutes and saponarin with retention time around 22 minutes.

Keywords

Fenolické látky, fenolické kyseliny, lutonarin, saponarin, UV-stínění, antioxidační funkce, ultrafialové záření, fotosynteticky aktivní záření, HPLC, UV-VIS spektrofotometrie.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2011

Accessible from:: 22. 4. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 22. 8. 2011
• Supervisor: Mgr. Michal Štroch, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Experimental Biology