Specifické účinky sinic a jejich složek

Bc. Eliška Sychrová, Ph.D.

Master's thesis

Specific effects of cyanobacteria and their components

Abstract:

Potřeba studovat mechanismy toxicity sinicového vodního květu je zapříčiněna jeho masovým rozvojem a negativním vlivem na živé organismy. Účinky známých toxinů cyanobakterií (zvláště microcystinů) byly intenzivně zkoumány, avšak doposud málo prostudované jsou subletální účinky především směsí látek obsažených v buňkách sinic či produkovaných sinicemi do okolního prostředí. V rámci této studie byl sledován specifický potenciál endokrinní disrupce (estrogenní působení) desíti druhů sinic a dvou řas pomocí in vitro testu s transgenní buněčnou linií MVLN obsahující reportérový genem pro luciferázu. Pro kontrolu případného vlivu cytotoxicity na výsledky měření estrogenní aktivity byly prováděny i testy cytotoxicity s neutrální červení. V námi testovaných koncentracích jsme ji pozorovaly jen u druhů řas. Estrogenita byla zjištěna u většiny vzorků exudátů sinic, kdežto extrakty byly estrogenní pouze ve dvou případech. U řas byla pozorována estrogenní aktivita u obou typů vzorků. Nejvýraznější účinek byl pozorován u extraktu Aphanizomenon gracile CCALA (v koncentraci 0,083g suš./L vyvolával až 300% indukci). Z exudátů nejvyšší účinek vykazoval Microcystis aeruginosa, který při faktoru zakoncentrování 5x a 10x způsobil indukci 130%. Antagonistický účinek k estradiolu (antiestrogenní působení) způsobily jen dva vzorky – exudát Scenedesmus quadricauda a extrakt Aphanizomenon flos-aque PCC Předložená diplomová práce přináší jedny z prvních vědeckých informacích o potenciální estrogenní aktivitě látek produkovaných sinicemi.

Abstract:

The urgent need for study of the toxic mechanisms of cyanobacterial water bloom results from the mass development of cyanobacteria in aquatic environments and its negative effects on living organisms. The effects of known cyanotoxins (especially microcystin) have been investigated intensively. However, there is hardly any information about sublethal effects, effects of cyanobacterial cellular substance mixture or effects of cyanobacterial chemicals released to the environment in particular. In the scope of this study, the endocrine disruption potential (estrogenic effect) of ten cyanobacterial species and two algal species was studied using in vitro test with transgenic cell line MVLN containing reporter luciferase gene. The test of cytotoxicity with neutral red was carried out in order to check any possible influence of cytotoxicity on estrogenic activity results. This toxicity was observed only in the case of algal species. Estrogenity was observed in most of cyanobacterial samples of exudates, while only two samples of extracts showed the effect. The samples of algal species affected estrogenic activity in both cases. The most significant effect was observed in the case of the extract from Aphanizomenon gracile CCALA (concentration 0,083g DW/L caused 300% induction). The greatest effect (in level 130%) of the exudates was measured in the Microcystis aeruginosa exudates exposure in concentration factors 5 and 10. Only Scenedesmus quadricauda exudates and extract of Aphanizomenon flos-aque induced antagonistic effect against estradiol (antiestrogenic action). This theses presents one of the first scientific information on potential estrogenic activity of compounds produced by cyanobacteria

Keywords

sinice (cyanobakterie), extrakt, exudát, endokrinní disrupce, estrogenita cyanobacteria, extract, exudate, endocrine disruption, estrogenity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2010
• Supervisor: prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology