Vliv světelného a tepelného stresu na aktivaci ochranných mechanismů ve vybraných zástupcích jednobuněčných řas

Bc. Romana Doričková

Diplomová práce

The effect of light and temperature stress on activation of protective mechanisms in selected representatives of unicellular algae

Abstract:

This work was aimed at evaluating the effect of supplemental UV-B radiation (1,8 W.m-2) and different elevated temperatures (30, 35 and 40 °C) on the primary photochemical processes of the alga Klebsormidium as a function of exposure time. The slow Kautsky kinetics (KK) method supplemented with the saturation pulse method was used, allowing the analysis of non-photochemical processes occurring during the exposure to selected environmental factors. Spectrophotometric analysis of ethanol extracts of UV-B exposed algae was performed to further understand the changes in the photosynthetic apparatus. Furthermore, the time-resolved responses of the primary photochemistry of the biotechnologically important alga Haematococcus pluvialis to UV-B radiation of three different intensities (1,6 W.m-2, 2,8 W.m-2 and 4,6 W.m-2) and its ability to recover the primary processes of photosynthesis after a constant 24 h UV-B irradiation were investigated. In addition to the slow KK method, the fast OJIP kinetics and parameters derived from it were also used, and spectrophotometric analysis of ethanol extracts of cultures exposed for different lengths of time at the highest selected UV-B intensity. The findings on the changes in the photosynthetic apparatus under the influence of different environmental factors contribute to the understanding of the resistance and sensitivity of the selected species.

Abstract:

Cílem této práce bylo vyhodnotit vliv přídavného UV-B záření (1,8 W.m-2) a různě vysokých teplot (30, 35 a 40 °C) na primární fotochemické procesy řas rodu Klebsormidium v závislosti na době expozice. Byla použita metoda pomalé Kautského kinetiky (KK) doplněná o metodu saturačního pulsu, která umožnila analyzovat nefotochemické procesy probíhající během působení vybraných environmentálních faktorů. Pro další pochopení změn ve fotosyntetickém aparátu byla provedena spektrofotometrická analýza ethanolových extraktů řas vystavených UV-B záření. Dále byly zkoumány časově rozlišené reakce primární fotochemie biotechnologicky významné řasy Haematococcus pluvialis na UV-B záření o třech různých intenzitách (1,6 W.m-2, 2,8 W.m-2 a 4,6 W.m-2) a její schopnost obnovit primární procesy fotosyntézy po konstantním 24hodinovém ozařování UV-B. Kromě metody pomalé KK byla použita také rychlá kinetika OJIP a z ní odvozené parametry a spektrofotometrická analýza ethanolových extraktů kultur vystavených různě dlouhou dobu při nejvyšší zvolené intenzitě UV-B záření. Zjištění o změnách ve fotosyntetickém aparátu pod vlivem různých faktorů prostředí přispívají k pochopení odolnosti a citlivosti vybraných druhů.

Klíčová slova

UV-B záření, zvýšená teplota, fluorescence chlorofylu, fotosyntéza, fotosyntetické pigmenty, UV absorbující látky, Kautského kinetika, OJIP kinetika, Klebsormidium, Haematococcus pluvialis, UV-B radiation, high temperature, chlorophyll fluorescence, photosynthesis, photosynthetic pigments, UV absorbing compounds, Kautsky kinetics, OJIP kinetics

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 6. 2024
• Vedoucí: prof. Ing. Miloš Barták, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie rostlin / Experimentální biologie rostlin