UV absorbující látky u terestrických mechů, lišejníků, řas a sinic v polárních oblastech Země

Bc. Vladimír Bláha

Bachelor's thesis

UV absorbing compounds in mosses, lichens, algae and cyanobacteria from terrestrial ecosystems in polar regions

Abstract:

Úbytek ozonové vrstvy vlivem antropogenních vlivů vede ke zvýšení množství škodlivého záření (především pak UV-B záření), které dopadá na zemi. Z tohoto důvodu si musely rostliny, které rostou v oblastech, kde je poškození ozonové vrstvy největší, vyvinout ochranné mechanismy. Díky těmto mechanismům nedochází k závažným poškozením DNA a orgánů rostlin. Jedním z ochranných mechanismů je syntéza UV absorbujících sloučenin, které jsou díky konjugovaným dvojným vazbám uhlík-uhlík ve své struktuře schopny záření o určité vlnové délce absorbovat. UV absorbující látky se pak mezi rostlinými skupinami liší. Jednotlivé sloučeniny absorbují záření při jiných vlnových délkách. Lišejníky reagují na UV záření syntézou kyseliny usnové, antrachinonů, nebo produktů syntézní dráhy kyseliny šikimové. Při expozici sinic UV zářením dochází k tvorbě mykosporinu, MAAs nebo scytoneminu. MAAs jsou produkovány také některými řasami a v některých případech i lišejníky. Řasy dále produkují sekundární karotenoidy, fenolické sloučeniny nebo sporopolenin. Mechy se před UV zářením chrání produkcí flavonoidů. Tato práce se zabývá jejich částečnou charakteristikou a podmínkami jejich vzniku.

Abstract:

Depletion of ozone layer by antropogenic impact causes increase of amount of UV radiation (mainly UV-B), which reaches the Earth surface. This is a reason why plants growing in area with biggest depletion of ozone layer, developed protecting mechanisms against UV radiation. Thanks to this mechanisms are the demages of DNA and other organelles in the cells not so common. One of the protecting mechanisms is the synthesis of UV absorbing compounds, whichs can absorb various wavelengths of UV radiation. Absorption is provided by a conjugated system of carbons bound in a structure of UV absorbing compounds. Lichenes react to UV radiation by synthesis of usnic acid, antraquinons or shikimic pathway products. Cyanobacteria, which are exposured to UV-B radiation, synthesise mycosporine, MAAs or scytonemine. MAAs are also pruduced by some algae and in some cases by lichens. Futhermore, algae produce secondary carotenoids, phenolic compouds and sporopolenine. Mosses protect themself from UV radiation by production of flavonoids. This work is focused to their partial characterization and informs about conditions of their origin.

Keywords

Ozonová díra, pigmenty, UV záření, polární oblasti, sinice, řasy, lišejníky, mechy, UV ochrana, UV absorpční sloučeniny, flavonoidy, kyselina usnová, karotenoidy, polyfenoly, MAAs, acetyl-polymalonylová syntézní dráha, syntézní dráha kyseliny šikimové.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 20. 6. 2017
• Supervisor: Mgr. Josef Hájek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Biology with a view to Education