Barwniki roślinne jako wskaźniki biologiczne w ekosystemach wodnych i ich analiza za pomocą wysokosprawnej, cieczowej chromatografii kolumnowej

• Autorzy: Dobrzyń P.

Warianty tytułu

EN

Pigments as biomarkers in water ecosystems and their analysis using high performance liquid chromatography

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Konwencjonalnie przeprowadzane badania fitoplanktonu opierają się na badaniach mikroskopowych. W związku z tym wymagają wysokiej sprawności w rozpoznawaniu grup taksonomicznych, są bardzo czasochłonne i nie pozwalają na ocenę stanu fizjologicznego glonów. Istnieje wiele, dających różny poziom dokładności, metod oznaczania barwników roślinnych. Należą do nich szeroko rozpowszechnione, proste metody: spektrofotometryczna i fluorymetryczna, służące do oznaczeń chlorofili a, b, c, ale także dokładniejsze metody chromatograficzne, do których zalicza się chromatografię cienkowarstwową, wysokosprawną chromatografię cienkowarstwową oraz wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC). HPLC jest powszechnie stosowaną metodą do oznaczeń ilościowych i jakościowych barwników roślinnych, które są wykorzystywane jako markery biologiczne, służące do analizy: składu taksonomicznego, biomasy, stanu fizjologicznego oraz produkcji zespołu fitoplanktonu. Wykorzystuje się je także do badań interakcji troficznych, pochodzenia materii organicznej w wodach oraz do określania trofii wód.

EN

Conventional efforts at identifying algal phylogenetic groups rely on microscopic evaluation, which requires a high level of taxonomic skill, may consume considerable time, and does not allow characterisation of the physiological status of the taxa. A number of chemical methods with various level of accuracy for the determination of phytoplankton pigments are available. These range from widely used simple spectrophotometric and fluorometric methods for chlorophylls a, b and c to chromatographic methods which include thin layer chromatography, high performance thin layer chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC). HPLC separate of chlorophylls and carotenoids, which act as indicators of aquatic plants and phytoplankton biomass, and biological markers for algal types, physiological status, production, trophic interaction, trophic state and the origin of organic matter in water.

Słowa kluczowe

PL

barwniki roślinne; ekosystem wodny; chromatografia cieczowa

EN

pigments; water ecosystems; liquid chromatography

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 6, nr 1
• Strony: 33--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab.

Twórcy

autor

Dobrzyń P.

• Instytut Biologii, Uniwersytet w Białymstoku

Bibliografia

• [1] S.W. Wright, S.W. Jeffrey, R.F.C. Mantoura, C.A. Llewellyn, T. Bjoemland, D. Repeta, N.A. Welschmeyer: An improvedHPLC methodfor the analysis of chlorophyll and carotenoids from marine phytoplankton. Mar. Ecol. Prog. Ser., 1991, 77, 183-196.
• [2] R.R.L. Guillard, M.D. Keller, C.J. O’Kelly, G.L. Floyd: Vycnococcusprovasolligen. etsp. nov., a coccoidprasinoxanthin-containingphytoplankter from the western North Atlantic and Gulf of Mexico. J. Phycol., 1991, 27, 39-47.
• [3] T. Bjoemland, S. Liaaen-Jensen: Distribution patterns of carotenoids in relation to chro- mophyte phylogeny and systematics. J.C. Green, B.S.C. Leadbeater, W.L. Diver (red.): The chromophyte algae: problems and perspectives. Clarendon Press Oxford, 1989, 37-60.
• [4] B. Meyer-Harms, F. Pollehne: Alloxanthin in Dinophysis norvegica (Dinophysiales, Dinophyceae) from the Baltic Sea. J. Phycol., 1998, 34, 280-285.
• [5] S.L. Strom, N.A. Welschmeyer: Pigment-specific rates of phytoplankton growth and microzooplankton grazing in the open subarctic Pacific Ocean. Limnol. Oceanogr., 1991, 36, 50-63.
• [6] J.P. Descy, A. Métens: В iomass-pigment relationships in potamoplankton. J. Plankton Res., 1996, 18, 1557-1566.
• [7] N.A. Welschmeyer, C.J. Lorenzen: Chlorophyll budgets: zooplankton grazing and phytoplankton growth in a temperate fiord and the Central Pacific Gyres. Limnol. Oceanogr., 1985,30, 1-21.
• [8] R.R. Bidgare, T.J. Frank, C. Zastrow, J.M. Brooks: The distribution of algal chlorophylls and their degradation products in the Southern Ocean. Deep-SeaRes., 1986, 33, 923-937.
• [9] E.J.H. Head, L.R. Harris: Chlorophyll and carotenoid transformation and destruction by Calanus spp. grazing on diatoms. Mar. Ecol. Prog. Ser., 1992, 86, 229-238.
• [10] S.L. Storm, T. A. Morello, K. J. Bright: Protozoan size influences algal pigment degradation during grazing. Mar. Ecol. Prog. Ser., 1998, 164, 189-197.
• [11] D.L. Fox: Pigments of plant origin in animal phyla. M.B. Allen (red.): Comparative biochemistry of photoreactive systems. Academic Press New York, 1960, 11-31.
• [12] P.H. Burkill, R.F.C. Mantoura, C.A. Llewellyn, N.P.J. Owens: Microzooplankton grazing and selectivity of phytoplankton in coastal waters. Mar. Biol., 1987, 93, 581-590.
• [13] N.G. Hairston: On the diel variation of copepod pigmentation. Limnol. Oceanogr., 1980, 25, 742-747.
• [14] G.S. Kleppel, L. Willbanks, R.E. Pieper: Diel variation in body carotenoid content andfeeding activity in marine zooplankton assemblages. J. Plankton Res., 1985, 7, 569-580.
• [15] A.R. Juhl, M.D. Ohman, R. Goericke: Astaxanthin in Calanuspacificus: assessment of pigment-based measures of omnivory. Limnol. Oceanogr. 41, 1996, 1198-1207.
• [16] C. Quiblier, G. Bourdier, C. Amblard, D. Pepin: Separation ofphytoplanktonic pigments by HPLCfor the study of phyto-zooplankton trophic relationships. Aquat. Sei., 1994, 51, 31-39.
• [17] D. Abele-Oeschger, A. Szaniawska, H. Theede: Do pigments reflect the turnover of plant material in food chain studies? Analysis ofplant pigments in the intestine ofSaduria (Mesidotea) entomon. Mar. Ecol. Prog. Ser., 1992, 81, 43-49.
• [18] A.G. Marsh, A. Gremare, R. Dawson, K.R. Tenore: Translocation of algal pigments to oocytes in Capitellasp. (Annelida, Polychaeta).Mar. Ecol. Prog. Ser., 1990,67,301-304.
• [19] T.S. Bianchi, S. Frindlay: Plant pigments as tracers of emergent and subemergent macrophytes from the Hudson river. Can. J. Fish. Aquat. Sei., 1990, 47, 492-494.
• [20] T.S. Bianchi, C. Lambert, P.H. Santschi, M. Baskaran, L. Guo: Plant pigments as biomarkers of high-molecular-weight dissolved organic carbon. Limnol. Oceanogr., 1995, 40, 422-428.
• [21] H. Claustre: The trophic status of various oceanic provinces as revealed by phytoplankton pigment signatures. Limnol. Oceanogr., 1994, 39, 1206-1210.
• [22] W.W.C. Gieskes, G.W. Kraay, A. Nontji, D. Setiapermana, Sutomo: Monsoonal alternation ofa mixed and layered structure in the phytoplankton of the euphotic zone of the Banda Sea (Indonesia): a mathematical analysis of algal pigment fingerprints. Neth. J. Sea Res., 1988,22, 123-137.
• [23] R.R. Bidigare, M.E. Ondrusek, J.M. Brooks: Influence of the Orinoco River outflow on distributions of algal pigments in the Carribean Sea. J. Geoph. Res., 1993,98,2259-2269.
• [24] A. Weber, M. Wettern: Some remarks on the usefulness of algal carotenoids as chemosystematic markers. Pigments in plants. Gustav Fischer Verlag, Stuttgard-New York, 1980, 104-116.
• [25] M. Wyman, R.P.F. Gregory, N.G. Carr: Novel rolefor phycoerythrin in a marine cyanobacterium, Synchoccocus strain DC 2. Science, 1985, 230, 818-820.
• [26] T.S. Bianchi, L. Kautsky, M. Argyrou: Dominant chlorophylls and carotenoids in macroalgae of the Baltic Sea (Baltic proper): their use as potential biomarkers. Sarsia, 1997, 82, 55-62.