Changes of photosynthetic pigments concentration in the synchronous culture of Chlorella vulgaris as an indicator of water quality in Goczałkowice Reservoir

• Autorzy: Czaplicka-Kotas A. , Lodowska J. , Wilczok A. , Ślusarczyk Z.

Warianty tytułu

PL

Zmiany koncentracji barwników fotosyntetycznych w synchronicznej hodowli Chlorella vulgaris jako wskaźnik jakości wód zbiornika Goczałkowice

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to examine the possibility of use of synchronous culture of Chlorella vulgaris algae as a biotest in water quality control. In the experiment the samples of water collected from seven sampling points in Goczałkowice Reservoir were used. The criterion of changes was the concentration of photosynthetic pigments, from 24"" hour of the cell life cycle, separated by HPLC technique. On the basis of changes taking place in the cells of the algae cultures it was possible to establish the timing of the flood period and autumnal changes in a water quality. It was also proved that the water quality in the main water current that fall into the western part of reservoir carried by the Wisla River after the flood period significantly differed from the water quality in the other parts of the reservoir, particularly in its eastern section.

PL

Celem niniejszej pracy było wykazanie możliwości wykorzystania synchronicznej hodowli Chlorella vulgaris jako biotestu w kontroli jakości wód. Próbki wody wykorzystane w eksperymencie pochodziły z siedmiu punktów pomiarowych zlokalizowanych w obrębie zbiornika Goczałkowice. Kryterium zmian była koncentracja barwników fotosyntetycznych pochodzących z dwudziestoczterogodzinnego cyklu życiowego komórek analizowanych techniką HPLC. Interpretując zmiany zachodzące w komórkach glonów hodowanych w wodach ze zbiornika Goczałkowice wyodrębniono okres lipcowej powodzi oraz jesiennych zmian jakości wód związanych z naturalnymi przemianami zachodzącymi w jeziorach. Wykazano również, że jakość wody w głównym nurcie strumienia wód wnoszonych do zbiornika przez. Wisłę po okresie powodzi różniła się istotnie od jakości wód w innych miejscach zbiornika, zwłaszcza w jego wschodniej części.

Słowa kluczowe

EN

Chlorella vulgaris; synchronous culture; photosynthetic pigments; water quality control; Goczałkowice Reservoir

PL

Chlorella vulgaris; synchroniczna hodowla; jakość wody; barwnik fotosyntetyczny; zbiornik wodny Goczałkowice

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, no. 1
• Strony: 65--73
• Opis fizyczny: bibliogr. 27 poz., wykr.

Twórcy

autor

Czaplicka-Kotas A.

autor

Lodowska J.

autor

Wilczok A.

autor

Ślusarczyk Z.

• Cracow University of Technology, Institute of Water Supply and Environmental Protection ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] Borns E, H. Bohm, D. Schullze: Unlersuchungen zum Einflusse verschiedener Nahrloossungs Kombinationen auf das Wachstutn synchroner Kutturen von Chlorella vulgaris, Wiss. Hefte des Pedagog. Institut Kothen, 2, 55(1973).
• [2] Czaplicka-Kotas A.: Zastosowanie hodowli synchronicznej Chlorella vulgaris w kontroli jakości wód, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 23, Lublin 2004.
• [3] Dojlido J.R.: Chemia wód powierzchniowych, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok 1995.
• [4] Gatner E.: Klasyfikacja danych za pomocą pakietu statystycznego SPSS for Windows, Wydawnictwo PLJ, Warszawa 1995.
• [5] Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów, dane archiwalne, 1997.
• [6] Kuhl A., H. Lorenzen: The handling and culturing of Chlorella [in:] D.M. Prescott (ed.), Methods in Cell Physiology, Academic Press, New York - London 1964.
• [7] Lodowska J., A. Czaplicka-Kotas, P. Nogaj, I. Tam, A. Wilczok, B. Cwalina: Synchronous culture of Chlorella vulgaris as a biotest for quality ofwastewaterfrom tannery, [in:] Proceedings of the International Conference Trace Elements - Effect on Organisms and Environment, Cieszyn 1998.
• [8] Lodowska J., 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 Pol. Pharm. - Drug Res., 56( I), 21-27 (1999).
• [9] Mazurek U., T. Naglik, A. Wilczok, M. Latocha: Effect of cadmium on photosynthetic pigments in synchronously growing Chlorella cells, Acta Biochim. Polon., 37(3), 391-394 (1990).
• [10] Mazurek U., A. Wilczok, D. Tyrawska, D. Świderska: The development of Chlorella vulgaris cells exposed to cadmium at successive stages of their life cycle. Biologia Plantarum, 34(3-4), 319-323 (1992).
• [11] Mazurek U.: Changes of C18 fatty acids content in phospholipides of synchronously cultured Chlorella vulgaris, Acta Biochim. Polon., 40(1), 120-122 (1993).
• [12] Parfiniewicz B.: Ocena toksyczności Cd(II) 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.
• [13] PN-74/C-04610/05: Woda i ścieki, Badania toksyczności zanieczyszczeń dla organizmów wodnych, Oznaczanie toksyczności ostrej na glonie Chlorella.
• [14] Roy S.: High-performance liquid chromatographic analysis of chloropigments, J. Chromatogr., 3911, 19-34(1987).
• [15] Skoda B.: Contributions to the biochemical taxonomy of the genus Chlorella Beijerinck sensu lato -pigment composition, 1. Cultures growing under optimal conditions. Arch. Hydrobiol., Suppl. 91, Algological Studies, 63, 19-35(1992).
• [16] Sosak-Świderska B., D. Tyrawska, U. Mazurek, A. Wilczok: Morphometric evaluation of cadmium- contaminated Chlorella vulgaris Beij. 1890, strain A-8 cells, Pol. Arch. Hydrobiol., 41(1), 133-147 (1994).
• [17] Standard methods for the examination of water and wastewater, A.D. Eaton, L.S. Clesceri, E.W. Rice, A.E. Greenberg (eds), 21st edition. Centennial Edition, American Public Health Association, Washington 2005.
• [18] Świerczek-Zięba G., J. Lodowska, U. Mazurek, S. Kurkiewicz, T. Wilczok: Metaprolol effect on fatty acids composition of cell membrane phospholipids, Scien. Pharm., 69, 167-178 (2001).
• [19] Wardas W.: Interakcja egzogennych węglowodorów z glonami Chlorella w środowisku wodnym. Prace Naukowe Instytutu Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej, nr 53, seria: Monografie 22, Wrocław 1983.
• [20] Waters M.D., S.S. Sandhu: Preface, [in.] Proceedings Second Symposium on the application of short-term bioassays in the fractionation and analysis of complex environmental mixtures, Williamsburg 1980, pp. IV-V.
• [21] Wilczok T., 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, Seria Nowa, Nr 12, pp. 54-71 (1984).
• [22] Wilczok T., E. Buszman, U. Mazurek, A. Wilczok, K. Raczek: Influence of colchicine and colchiceine on the cell cycle of Chlorella vulgaris, Wiss. Hefte des Pedagog. Institut Kothen, 1(12), 59-61 (1985).
• [23] Wilczok A., U. Mazurek, D. Tyrawska, B. Sosak-Świderska: Effect of cadmium on the cell division of Chlorella vulgaris Beijerinck 1890, strain A-8, Pol. Arch. Hydrobiol. 41(1), 123-131 (1994).
• [24] Wright S.W., J.D. Shearer: Rapid extraction and high-performance liquid chromatography of chlorophylls and carotenoids from marine phytoplankton, J. Chromatogr., 294, 281-295 (1984).
• [25] Wright S.W., S.W. Jeffrey, R.F.C. Mantoura, C.A. Llewellyn, T. Bjornland, D. Repeta, N. Welschmeyer: Improved HPLC method for the analysis oj chlorophylls and carotenoids from marine phytoplankton, Mag. Ecol. Prog. Ser., 77, 183-196(1991).
• [26] Wróbel S., J.M. Wtodek: Gospodarka stawowa w dorzeczu górnej Wisły [in:] I. Dynowska, M. Maciejewski (eds), Dorzecze górnej Wisty, część II, PWN, Warszawa- Kraków 1991.
• [27] Wytyczne OECD do badań substancji chemicznych: Glony, badanie hamowania wzrostu, nr 201, 1984