Vliv abiotických faktorů (teploty) na vybrané druhy zelených mikrořas

Bc. Michal Ston

Master's thesis

Effect of abiotic factors (temperature) on selected green microalgae

Abstract:

Mikrořasy jako jednobuněčné organismy, jsou součástí celé řady ekosystémů a jsou tedy náchylné na změny prostředí ve kterém se vyskytují. Vyvinuly si řadu mechanismů, aby se v rámci svého života těmto změnám mohly přizpůsobit. Ovšem některé změny, mohou mít na životnost buněk i negativní vliv. Ačkoli je mnoho řas adaptováno na extrémní podmínky, problémem zůstává změna klimatu a náhlé výkyvy teplot, které mohou vést ke stresu a následnému poškození buněk mikrořas.Cílem této diplomové práce bylo porovnat a vyhodnotit účinky zvýšené teploty na různé druhy mikrořas. Výsledky této práce naznačují, že teplota 40 °C má rozdílný vliv na mikrořasy Chlorella sorokiniana a Scenedesmus obliquus, který byl pozorován pomocí spektrofotometrických analýz fotosyntetizujících pigmentů, sekundárních metabolitů a antioxidační kapacity. Dále výsledky poukazují, že mikrořasa Chlorella sorokiniana vykazovala pozitivní reakci na teplotní stres, kdy při působení vyšší teploty došlo ve všech pozorováních ke zvýšení produkce těchto látek vůči kontrole při 23 °C (p ≤0,01). U mikrořasy Scenedesmus obliquus došlo ve většině případů ke snížení produkce látek, pouze u chlorofylu b došlo k opačnému jevu, tedy k nárůstu produkce chlorofylu b. Ve všech případech byly nalezeny statisticky významné rozdíly (p ≤0,01) mezi Chlorella sorokiniana a Scenedesmus obliquus při teplotě 40 °C. ve všech sledovaných parametrech byla adaptivní odpověď na zvýšenou teplotu lepší u Chlorella sorokiniana.

Abstract:

Microalgae as a unicellular organism are part of huge variety of ecosystems, and therefore, are susceptible to environment changes. They have developed mechanisms helping them to adapt to those changes. Although some changes can have negative effect on cell life. Even though, many algae have adapted to extreme conditions, the main problem is climate change and sudden temperature changes that lead to cell damage of microalgae. The main objective of the present master's theses was to compare and evaluate effect of increased temperature on different types of microalgae. The results suggest that effect of temperature of 40 °C had a different effects in Chlorella sorokiniana and Scenedesmus obliquus which was found using spectrophotometer analysis of photosynthetic pigments, secondary metabolites, and antioxidant capacity. The results showed that Chlorella sorokiniana reacted positively to higher temperature of 40 °C by increasing production of those compound, respect to the control groups at 23 °C (p ≤0,01). Scenedesmus obliqus mainly answered by lowering production of compounds, except of chlorophyll b that showed increase in production. In all studied parameters, statistically significant differences were observed (p ≤0,01) between Chlorella sorokiniana and Scenedesmus obliquus at 40 °C. Specifically, Chlorella sorokiniana showed better adaptive response to increased temperature in all investigated parameters.

Keywords

Scenedesmus obliquus, stres, teplota, mikrořasy, Chlorella sorokiniana, Coccomyxa peltigerae, Chlamydomonas reinhardtii, metabolity

Keywords

metabolites, Scenedesmus obliquus, Chlorella sorokiniana, Coccomyxa peltigerae, Chlamydomonas reinhardtii, stress, temperature, microalgae

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2023
• Supervisor: Ing. Martina Koláčková, Ph.D.
• Reader: Romana Bačová, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / specializace:
Agricultural Engineering / General Agriculture N