Badania wpływu jakości wody na wytwarzanie barwników fotosyntetycznych w komórkach glonów Chlorella vulgaris na potrzeby biomonitoringu wód powierzchniowych

Czaplicka-Kotas, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania wpływu jakości wody na wytwarzanie barwników fotosyntetycznych w komórkach glonów Chlorella vulgaris na potrzeby biomonitoringu wód powierzchniowych

Autorzy

Czaplicka-Kotas A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Influence of water quality on the synthesis of photosynthetic dyes in the cells of the algae Chlorella vulgaris for the purpose of surface water biomonitoring

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy wykazano możliwości zastosowania biotestu z użyciem synchronicznej hodowli glonów Chlorella vulgaris do kontroli jakości wód powierzchniowych. W badaniach wykorzystano próbki wody pobrane ze Zbiornika Goczałkowice. Jako kryterium zmian zachodzących w komórkach glonów przyjęto zmiany zawartości barwników fotosyntetycznych pochodzących z 24-godz. cyklu życia hodowli, do analizy których zastosowano technikę wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). W badanych glonach zidentyfikowano następujące barwniki fotosyntetyczne: neoksantyna, wiolaksantyna, anteraksantyna, luteina, zeaksantyny, chlorofile a i b oraz karoteny ? i ?. Stwierdzono, że na podstawie zmian zachodzących w komórkach glonów Chlorella vulgaris można wnioskować o zmianach jakości wody spowodowanych np. przez powódź. Spośród zidentyfikowanych barwników fotosyntetycznych najlepszymi wskaźnikami zmian jakości wody wydają się być chlorofil a, chlorofil b oraz zeaksantyna i neoksantyna.

The study has demonstrated that the biotest involving a synchronous culture of Chlorella vulgaris algae is a useful tool for the control of surface water quality. The experiments were carried out with water samples collected from the Goczalkowice Reservoir. The variations observed in the concentrations of the photosynthetic dyes (from 24-hour cell life cycles, analyzed by high performance liquid chromatography) were adopted as the criterion for assessing the variations in the algae cells. The following photosynthetic dyes were identified in the cells examined: neoxanthin, violaxanthin, antheraxanthin, lutein, zeaxanthin, chlorophyll a, chlorophyll b, ?-carotene and ?-carotene. The analysis of the changes observed in the cells of the Chlorella vulgaris algae enables conclusions to be drawn on the water quality variations in response to flood (to name one example). Of the photosynthetic dyes that have been identified in the algae cells, chlorophyll a, chlorophyll b, neoxanthin and zeaxanthin seem to be the best indicators of water quality variations.

Słowa kluczowe

Chlorella vulgaris hodowla synchroniczna barwnik fotosyntetyczny jakość wody zbiornik Goczałkowice

synchronous culture photosynthesis dyes water quality Golczalkowice reservoir

Wydawca

Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski

Czasopismo

Ochrona Środowiska

Rocznik

2007

Tom

R. 29, nr 1

Strony

27--33

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Czaplicka-Kotas A.

Politechnika Krakowska, Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, aczapl@usk.pk.edu.pl

Bibliografia

1. Wytyczne OECD do badań substancji chemicznych. Glony, badanie hamowania wzrostu. 1984, nr 201,
2. A. D. EATON, L.S. CLESCERI, E.W. RICE, A.E. GREENBERG [Eds.]: Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater, 21st Edition, Centennial Edition, American Public Health Association, Washington. 2005.
3. M.D. WATERS, S.S. SANDHU: Preface, proc. second symp. "On the Application of Short-Term Bioassays in the Fractionation and Analysis of Complex Environmental Mixtures", Williamsburg 1980; pp. IV-V.
4. PN-74/C-0461O/0S. Woda i ścieki. Badania toksyczności zanieczyszczeń dla organizmów wodnych. Oznaczanie toksyczności ostrej na glonie Chlorella.
5. I. LODOWSKA, U. MAZUREK, S. KURKIEWICZ, A. WILCZOK, G. ŚWIERCZEK, I. TAM, A. PYTEL, T. WILCZOK: Fatty acids in phospholipids of unicellular green alga Chlorella vulgaris cultivated synchronously in the presence of propranolol. Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research, 1999, 56(1), pp. 21-27.
6. U. MAZUREK, T. NAGLIK, A. WILCZOK, M. LATOCHA: Effect of cadmium on photosynthetic pigments in synchronously growing Chlorella cells. Acta Biochim. Polon., 1990" 37(3), pp 391-394.
7. U. MAZUREK, A. WILCZOK, D. TYRAWSKA, D. ŚWIDERSKA: The development of Chlorella vulgaris cells exposed to cadmium at successive stages of their life cycle. Biologia PIantarum, 1992,34(3-4), pp. 319-323.
8. B. PARFINIEWICZ: Ocena toksyczności Cd(H) w obecności Cu(II), Co(II) i Zn(II) w synchronicznej hodowli glonów Chlorella vulgaris Beijerinck 1890, szczep A-8. Praca doktorska, Śląska Akademia Medyczna, Sosnowiec 1998.
9. B. SOSAK-ŚWIDERSKA, D. TYRAWSKA, U. MAZUREK, A. WILCZOK: Morphometric evaluation of cadmium-contaminated Chlorella vulgaris Beij. 1890, strain A-8 cells. Pol. Arch. Hydrobiol., 1994,41(1), pp. 133-147.
10. G. ŚWIERCZEK-ZIĘBA, J. LODOWSKA, U. MAZUREK, S. KURKIEWICZ, T. WILCZOK: Metaprolol effect on fatty acids composition of celi membrane phospholipids. Scientia Pharmaceutica, 2001, 69, pp. 167-178.
11. W. WARDAS: Interakcja egzogennych węglowodorów z glonami Chlorella w środowisku wodnym. Prace Naukowe Inst. Inż. Ochr. Środ. Politechniki Wrocławskiej, 1983, Seria Monografie nr 22, ss. 5-107.
12. T. WILCZOK, E. BUSZMAN, U. MAZUREK, A. WILCZOK, K. RACZEK: Influence of colchicine and colchiceine on the cell cycle of Chlorella vulgaris. Wiss. Hefte d. Pad. Inst Kothen, 1985,1(12), pp. 59-61.
13. A. WILCZOK, U. MAZUREK, D. TYRAWSKA, B. SOSAK-ŚWIDERSKA:, Effect of cadmium on the celi division of Chlorella vulgaris Beijerinck 1890, strain A-8. Pol. Arch. Hydrobiol., 1994,41(1), pp. 123-131.
14. T. WILCZOK, J. DWORZAŃSKI, T. FARBISZEWSKA, M. GOSS, Z. DZIERŻEWICZ, U. MAZUREK, M. KRYSTEK, K. RACZEK, M. DĘBOWSKI, I. SIMON: Badania toksycznych zanieczyszczeń organicznych w wodach Odry i jej dorzecza. Forum Odrzańskie Opole 1983, Zeszyty Odrzańskie, 1984, Seria Nowa nr 12, ss. 54-71.
15. J. LODOWSKA, A. CZAPLICKA-KOTAS, P. NOGAJ, I. TAM, A. WILCZOK, B. CWALINA: Synchronous culture of Chlorella vulgaris as a biotest for quality of wastewater from tannery. Proc. conf. "Trace Elements: Effect on Organisms and Environment", Cieszyn 1998, pp. 103-107.
16. A. CZAPLICKA-KOTAS: Zastosowanie hodowli synchronicznej Chlorella vulgaris w kontroli jakości wód. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2004, Vo!. 23, ss. 5-89
17. U. MAZUREK: Changes of C18 fatty acids content in phospholipides of synchronously cultured Chlorella vulgaris. Acta Biochim. Polon., 1993,40(1), pp. 120-122.
18. A. KOHL, H. LORENZEN: The handling and culturing of Chlorella. In: D.M. PRESCOTT [Ed.): Methods in CelI Physiology. Academic Press. New York, London 1964, pp. 159-187.
19. E. BORNS, H. BOHM, D. SCHULTZE: Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Nahrlosungskombinationen auf das Wachstum synchroner Kulturen von Chlorella vulgaris. Wiss. Hefte des Pedagog, Institut Kothen, 1973,2,55.
20. O. KOSAREWICZ, E. WYSOKLIŃSKA, I. FIRLUS, G. UNIEJEWSKA: Źródła zanieczyszczenia wód Zbiornika Goczałkowice. Mat. konf. "Projekt Mała Wisła", Bielsko Biała 1993, ss. 8-13.
21. http://www.katowice.pios.gov.p!.
22. SW. WRIGHT, J.o. SHEARER: Rapid extraction and high-performance liquid chromatography of ch10rophylIs and carotenoids from marine phytop1ankton. J. Chromatogr., 1984, 294, pp. 281-295.
23. S. ROY: High-performance liquid chromatographic analysis of chloropigments. J. Chromatogr., 1987,3911, pp. 19-34.
24. S.W. WRIGHT, S.W. JEFFREY, R.FC. MANTOURA, C.A. LLEWELLYN, T. BJORNLAND, D. REPETA, N. WELSCHMEYER: Improved HPLC method for the analysis of chlorophylis and carotenoids from marine phytoplankton. Mag. Ecol. Prog., 1991, Ser. 77, pp. 183-196.
25. B. SKODA: Contributions to the biochemical taxonomy of the genus Chlorella Beijerinck sensu lato - pigment composition. I. Cultures growing under optimal conditions. Arch. Hydrobiol., 1992, Suppl. 91, Algological Studies 63, pp. 19-35.
26. A. CZAPLICKA-KOTAS: Changes of the photosynthetic dyes concentration in the synchronous cu1ture of Chlorella vulgaris algae in the water quality contro!. Archives of Environmental Protection (in press).
27. E. LESIŃSKA: Analiza skupień. W: STATISTICA PL dla Windows (t. III): Statystyki II, StatSoft Polska sp. z o.o., 1997, ss. 3159-3188.
28. A. CZAPLICKA-KOTAS, B. CWALINA, A. SZOSTAK, P. NOGAJ, Z. ŚLUSARCZYK: Wpływ powodzi najakość wód Goczalkowickiego Zbiornika Wodnego, Czasopismo Techniczne, 2004, Wyd. PK, z. 8-Ś, ss. 49-58.
29. J.R. DOJLIDO: Chemia wód powierzchniowych. Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok 1995.
30. F. TOMICZEK: Mała Wisła i problemy Zbiornika Wodnego Goczałkowice. Mat. konf. "Projekt Mała Wisła", Bielsko Biała 1993, ss. 4-6.
31. Dane archiwalne. Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów, Katowice 1997 (prace niepublikowane).
32. S. WRÓBEL, J.M. WŁODEK: Gospodarka stawowa w dorzeczu górnej Wisły. W: I. DYNOWSKA, M. MACIEJEWSKI [red.): Dorzecze górnej Wisły, część II. PWN, Warszawa-Kraków 1991, ss. 97 i 103.
33. A. CZAPLICKA-KOTAS: Hodowla synchroniczna Chlorella vulgaris w kontroli jakości wód. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2002 (praca niepublikowana).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPOA-0021-0004