Sekundární metabolismus jednobuněčných řas v přítomnosti nanočástic

Ing. Aneta Strejčková

Doctoral thesis

Secondary metabolism of unicellular algae in the presence of nanoparticles

Abstract:

Tato práce shrnuje významné informace o mikrořasách a nanočásticích. Zabývá se možným mechanismem účinku nanočástic, popisuje některé nejvíce využívané nanočástice a shrnuje dostupné informace o jejich toxickém působení u řas. Hlavní výzkumná část práce se zabývá vlivem nanočástic na sekundární metabolismus jednobuněčných řas, zaměřený zejména na fenolické látky a jejich roli v antioxidační odpovědi mikrořas. Míra oxidačního stresu byla hodnocena pomocí růstu biomasy, celkové antioxidační kapacity a změn v obsahu látek gluta-tion-askorbátového cyklu. V rámci práce byly sledovány také karotenoidy, chlorofyly, vita-míny, které hrají roli významných antioxidantů a látky methioninového cyklu. Celkové flavonoidní látky a polyfenoly byly stanoveny spektrofotometrickou metodou. Stejná metoda byla použita pro sledování růstu řas, celkové antioxidační kapacity, obsahu chlorofylů a karotenoidů. Obsah jednotlivých fenolických látek, stejně jako vitamínů a látek glutation-askorbátového a methioninového cyklu, byl zjišťován pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí.

Abstract:

This work summarizes important information about microalgae and nanoparticles. It deals with the possible mechanism of the effect of nanoparticles, describes some of the most used nanoparticles and summarizes available information on their toxic impact on algae. The main research part deals with the influence of nanoparticles on the secondary metabolism of uni-cellular microalgae, focused mainly on phenolic compounds and their role in the antioxidant response of microalgae. The level of oxidative stress was investigated by evaluating biomass growth, total antioxidant capacity and concentration changes of compounds involved in the glutathione-ascorbate cycle. This work also focused on carotenoids, chlorophylls, vitamins, that play an important role as antioxidants, and substances of the methionine cycle.Total quantities of flavonoid compounds and polyphenols were determined by spectrophoto-metric method. The same method was also used to monitor algal growth, total antioxidant capacity, chlorophyll and carotenoid content. The content of individual phenolic compounds, as well as the vitamins and compounds of glutathione-ascorbate and methionine cycles, was determined by liquid chromatography with mass spectrometry detection.

Keywords

mikrořasy, toxicita, nanočástice

Keywords

nanoparticles, microalgae, toxicity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 6. 2019

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Bořivoj Klejdus, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Doctoral programme / field:
Chemistry / Agricultural Chemistry