Stanovení míry epidermálního UV-stínění detekcí fluorescence chlorofylu a in vivo

Bc. Alena KOTYZOVÁ

Bachelor's thesis

Determination of epidermal UV-shielding by detection of chlorophyll a fluorescence in vivo

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá stanovením míry UV-stínění detekcí fluorescence chlorofylu a in vivo. Hlavním cílem této práce tedy bylo provedení experimentu na rostlinách ječmene jarního Hordeum vulgare L. cv. Bonus a rostlinách mutantní formy ječmene jarního Chlorina f2. Pro naplnění cíle práce bylo nutné prostudovat odbornou literaturu a vypracovat stručnou teoretickou část práce. Poté vybrat vhodnou metodiku a uskutečnit pokus. Teoretická část je rozdělena do čtyř hlavních částí. Zabývá se problematikou ultrafialového záření, jeho vlivu na rostliny, jejich obranných mechanismů a metodami stanovení UV-stínění. Před samotným pokusem bylo provedeno předběžné měření. Jeho cílem bylo upřesnit metodiku a nastavení přístroje pro měření fluorescence a také najít vhodné kombinace filtrů a atenuátorů pro jednotlivé oblasti excitace fluorescence. Samotný pokus probíhal ve dvou částech. V obou byla měřena fluorescence chlorofylu a vyvolaná různými excitacemi (modrozelené oblasti, UV, UV-A, UV-B) na obou typech rostlin. Zajímaly nás svrchní strany, spodní strany primárních listů a gradient UV-stínění u divokého i mutantního typu. Jako doplňkového bylo použito měření absorpčních spekter metanolových extraktu UV-absorbujících látek z listů a měření absorbance in vivo. Při měření fluorescence chlorofylu a jsme zjistili, že větší míra UV-stínění je na spodní straně listu a větší míra UV-stínění je u divokého typu. Gradient UV-stínění podél listu je výraznější u divokého typu. Také jsme si ověřili, že měření absorpčních spekter in vitro není vhodné pro stanovení míry UV-stínění.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the determination of epidermal UV-shielding by detection of chlorophyll a fluorescence in vivo. The main goal of this work was to perform the experiment with spring barley Hordeum vulgare L. cv. Bonus and mutant form of spring barley Chlorina f2. For achieving this goal it was neccessary to study for special literature and to work up the brief teoretical part of work. Then it was neccessary to choose the methodics and realize the experiment. The teoretical part is divided into four main chapters. They deal with the ultraviolet radiation, UV radiations effects to plants, plants protection and methods of UV-shielding detection. Before proper experiment the preliminary measurement was done. The goal of this work was to specify methodics and regulate the apparatus and find out the optimal combination of filters and attenuators for individual regions of fluorescence excitation. Experiment involves two parts. In both fluorescence of chlorophyll a was induced by different excitation (blue-green, UV, UV-A, UV-B) in both kinds of plants. We interested in adaxial and abaxial side of primary leaves and gradient of UV-shielding for wild and mutant types. As supplementary methods, we used mesurement of absorption spectra of methanol extracts leaf of UV-absorbing compounds and measurement of absorption spectra in vivo. We found higher UV-shielding in abaxial side and for wild type. UV-shielding gradient was more pronounced in wild type. Also we confirned that absorption spectra in vitro measurement is not proper for determination of epidermal UV-shielding.

Keywords

ultrafialové záření, UV-stínění, flavonoidy, hydroxyskořicové kyseliny, fluorescence, chlorofyl

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 6. 2008

Accessible from:: 26. 6. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 25. 8. 2008
• Supervisor: Mgr. Michal Štroch, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Experimental Biology