Stanovení biologicky aktivních metabolitů jednobuněčných řas za různých kultivačních podmínek

Bc. Svetlana Malyugina

Master's thesis

Determination of secondary metabolites in unicellular algae under different cultivation conditions

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem kultivačních podmínek na produkci sekundár-ních metabolitů u zelené mikrořasy Scenedesmus quadricauda. Během experimentu byl sledován vliv pH, ultrafialového záření, intenzity osvětlení a různých teplotních pod-mínek na množství biologicky aktivních metabolitů (polyfenolických látek, flavonoidů, antioxidantů). Metabolity byly stanoveny pomocí biochemických analytických metod. Celkový obsah polyfenolů byl stanoven pomocí Folin-Ciucalteuové metody, která je založena na reakci fenolů s Folin - Ciocalteuvovým reagentem. Celkový obsah flavo-noidů byl stanoven spektrofotometricky za použití AlCl3.6H2O s přídavkem NaNO2 a 1 M NaOH. Celková antioxidační kapacita (TAC) byla stanovena pomocí fosfomoly-bdenanového komplexu. Během experimentu byla pozorována a analyzována závislost produkce sekundárních metabolitů na podmínkách kultivace. UV-C záření působilo stimulačně na TAC, přitom největší hodnota byla zaznamenána při působení po dobu 30 minut. Antioxidační kapacita nebyla ovlivněna působením intenzity záření ani tep-lotními změnami kultivačních podmínek . Bylo zaznamenáno zvýšení TAC u vzorků kultivovaných v médiu o kyselém pH (4 a 5). Obsah polyfenolických a flavonoidních sloučenin účinkem vysoké intenzity ozáření (3500 a 4000 lx) a také vysokých teplot (35 °C, 40 °C) klesl. Naopak změna pH a UV-C stimulovalo biosyntézu jak polyfenolic-kých látek, tak flavonoidů. Největší nárůst těchto látek pak byl zaznamenán u média s pH=4 a době působení UV-C po dubu 5 min/den.

Abstract:

This thesis studies effect of cultivation conditions on the production of secondary me-tabolites in the green microalgae Scenedesmus quadricauda. During the experiment was studied influence of pH, UVC radiation, light intensity and various temperature conditions on the amount of biologically active compounds (polyphenols, flavonoids, antioxidants). Metabolites were determined using biochemical analytical methods. The total content of polyphenols was determined using the Folin-Ciocalteu method, which is based on chemical reaction of phenols with Folin-Ciocalteu reagent. The total con-tent of flavonoids was determined spectrophotometrically using AlCl3.6H2O with the addition of NaNO2 and 1 M NaOH. The total antioxidant capacity (TAC) was deter-mined using phosphomolybdenun antioxidant assay. Antioxidant activity was stimu-lated by UVC radiation. The highest value being recorded when samples were exposed to UVC for 5 minutes. Light intensity and the temperature changes did not havesignificant effect on antioxidant activity of studied samples. There was an increase in TAC in samples cultured in acid pH medium (4 and 5). The content of polyphenolic and flavonoid compounds with high light intensity (3500, 4000 lx) and high tempera-tures (35 °C, 40 °C) decreased. Conversely, changes in pH and UV-C stimulate biosyn-thesis of both polyphenols and flavonoids. The greatest increase of these compounds was observed in the medium with pH = 4 and the time of exposure to UV-C for 5 minutes a day.

Keywords

sekundární metabolity, Scenedesmus quadricauda, Mikrořasy, kultivační podmínky

Keywords

Microalgae, Scenedesmus quadricauda, cultivation conditions, secondary metabolites

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Dalibor Húska, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Plant Production / Plant Biotechnology