Vliv diklofenaku na růst Lemna minor L.

Bc. Aleš Bradáč

Master's thesis

Effect of diclofenac on growth of Lemna minor L.

Abstract:

Neustále rostoucí spotřeba léčiv koresponduje s jejich zvyšujícím se obsahem v životním prostředí, zejména ve vodních tocích. Z tohoto důvodu jsou léčivy ovlivněny i organismy, jimž původně lék nebyl určen (necílové organismy). Cílem diplomové práce bylo zhodnotit vliv zvyšující se koncentrace protizánětlivého léku diklofenaku (0,1 - 10 - 100 µg/l) na růstové (počet rostlin, čerstvá hmotnost, hmotnost sušiny a listová plocha) a fyziologické parametry (obsah fotosyntetických pigmentů a fluorescence chlorofylu) okřehku menšího (Lemna minor L.). Okřehek menší, častý modelový organismus při testech fytotoxicity, byl vystaven semichronické expozici diklofenaku. Přítomnost diklofenaku v pletivech okřehku menšího při 0,1 µg/l významně stimulovala počet rostlin, čerstvou hmotnost a hmotnost sušiny. Při 100 µg/l byly všechny růstové parametry významně inhibovány po 4 i 10 dnech kultivace. Fyziologické parametry byly významně ovlivněny po deseti dnech kultivace. Obsah sledovaných fotosyntetických pigmentů (chlorofyl a, chlorofyl b a karotenoidy) byl při zvyšující se koncentraci diklofenaku významně snížen, hodnota nefotochemického zhášení fluorescence chlorofylu (NPQ) se zvyšovala, a snižovala se naopak hodnota relativního poklesu fluorescence (Rfd). Z výsledků je patrné, že zvýšená koncentrace diklofenaku negativně ovlivňuje růst rostlin okřehku menšího.

Abstract:

The continuously growing use of pharmaceuticals corresponds with their increasing occurrence in the environment, especially in watercourses. It is for this reason that non-target organisms (organisms for which a pharmaceutical was not originally intended) are affected by these substances as well. The purpose of this diploma thesis was to evaluate the influence of an increasing concentration of an anti-inflammatory medication, diclofenac (0,1 - 10 - 100 µg/l), on the growth and physiological parameters (the contents of photosynthetic pigments and the fluorescence of chlorophyll) of common duckweed (Lemna minor L.). Common duckweed, a frequent model organism used during phytotoxicity tests, was subject to semi-chronic exposure of diclofenac. The presence of diclofenac in the tissue of common duckweed during 0,1 µg/l significantly stimulated the number of plants, the fresh weight and the weight of dry matter. During 100 µg/l, all growth parameters were significantly inhibited, even after 4 to 10 days of cultivation. The contents of monitored photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids) decreased significantly with an increasing concentration of diclofenac; the value of non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence (NPQ) was increasing, and conversely, the value of relative fluorescence decrease (Rfd) was decreasing. The results make it clear that an elevated concentration of diclofenac negatively influences the growth of common duckweed plants.

Keywords

Léčiva, Diklofenak, Lemna minor, Test fytotoxicity, Fluorescence chlorofylu Pharmaceuticals, Diclofenac, Test of phytotoxicity, Chlorophyl fluorescence

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 1. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 10. 2. 2015
• Supervisor: doc. RNDr. Marie Kummerová, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Special Biology