Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Degradation of N-benzylbenzothiazol-2-one by light and ultrasound. Biologi-cal activity of products against photosynthesizing organisms

Noskova M., Kralova K., Gaplovsky A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 1-2

91-98

EN

The aim of this study was to investigate the degradation of N-benzylbenzothiazol-2-one (BBTO) by light and ultrasound and to test the biological activity of degradation products against photosynthesizing organisms. We investigated the changes of chlorophyll content in statically cultivated freshwater alga Chlorella vulgaris, the photosynthetic ełectron transport (PET) in spinach chloroplasts as weIl as growth of mustard (Sinapis alba L) after 3 d of germination. The solution of BBTO in carbon tetrachloride was placed in the photochemical reactor with a glass immersion finger and ultrasound transducer (25 kHz, 16 W cm-2) and irradiation during 1.0, 2.5, 4.0, 5.5 and 7.5 h was carried out with 250 W mercury lamp. The reaction was monitored using ITP, UVNIS spectra and GC. During photolysis of BBTO decomposition of solvent (CCl4) occurred and products as Cl-, C2Cl6, CHCl3, CH2Cl2 and chlorinated derivatives of acetic acid were fonned. In this reaction BBTO acted as the ełectron donor and during the photolysis its degradation occurred. Using GC the presence of following benzothiazole derivatives was confinned: benzothiazole, benzothiazol-2-o1, 2-chlorobenzothiazol, 1,1,l-trichloro-2-phenylethane, ben-zyl chloride, N-benzyl-6-chlorobenzothiazol-2-one and N-benzyl-6-(trichloromethyl)benzothiazol-2-one. The IC50 values for PET-inhibiting ac-tivity of the studied photodegradation products could not be detennined due to their law aqueous solubility. On the other hand, the photodegradation products of BBTO most intensively decreased chlorophyll content in Chlorella vulgaris after 7 d of cultivation than the untreated BBTO. The corresponding ultraso-und-treated degradation products exhibited lower inhibitory effects. The plant-growth regulating activity of BBTO and its photodegradation products was relatively law. In general, the studied compounds more intensively inhibited the growth of mustard roots than that of the shoots.

PL

Badano degradację N-benzylobenzotiazolu-2-on (BBTO) przez światło i ul-tradźwięki, a także analizowano wpływ produktów degradacji na przebieg procesów fotosyntezy w organizmach roślinnych. Badano zmiany zawartości chlorofilu w statycznie hodowanych słodkowodnych glonach Chlorella vulga-ris, transport elektronów w procesie fotosyntezy (PET) w chloroplastach szpi-naku, jak również wzrost gorczycy (Sinopis alba L.). Roztwór BBTO w tetra-chlorku węgla był umieszczony w reaktorze fotochemicznym z zanurzonym szklanym króćcem dyspergującym (zasilanym ultradźwiękowym przetwornikiem - 25 kHz, 16 W cm-2) i był naświetlany świat/em lampy rtęciowej (250 W) przez 1,0; 2,5; 4,0; 5,5 i 7,5 h. Przebieg reakcji był monitorowany przy użyciu ITP, UV/VIS i GC. Podczas fotolizy dochodzi do rozkładu BBTO i powstania produktów, takich jak: Cl, C2Cl6, CHCl3, CH2Cl2 i chlorowanych pochodnych kwasu octowego. Podczas fotolizy BBTO jest donorem elektronu i zachodzi jego degradacja. Za pomocą GC stwierdzono obecność następujących pochodnych benzotiazolu: benzotiazol, benzotiazol-2-ol, 2-chlorobenzotiazol, 1, 1, l-trichloro-2-fenyloetan, chlorek benzylu, N-benzylo-6-chlorobenzotiazol-2-on i N-benzylo-6-(trichlorometylo )benzotiazol-2-on. Wartości IC50 inhibicji PET badanych produktów fotodegradacji nie mogłyby być określone z powodu ich słabej rozpuszczalności w wodzie. Z drugiej strony, produkty fotodegradacji BBTO najbardziej zmniejszały zawartość chlorofilu w Chlorella vulgaris po 7 dniach w porównaniu do hodowli bez BBTO. Odpowiednie produkty degradacji ultradźwiękowej wykazywały mniejszą aktywność inhibicyjną. Wpływ BBTO i produktów jego fotodegradacji na wzrost roślin był stosunkowo niewielki.

2

Toxic Effects of Photodegradation Products of N-Methylbenzothiazol-2-One on Photosynthesizing Organisms

Noskova M., Kralova K., Gaplovsky A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 12

1541-1546

EN

The effects of photodegradation products of N-methylbenzothiazol-2-one (MBTO) on the inhibition of chlorophyll content in freshwater alga Chlorella vulgaris and the photosynthetic electron transport in spinach chloroplasts as well as on the inhibition of growth of mustard (Sinopis alba lo) were investigated. Photodegradation experiments were carried out in the photochemical reactor with a glass immersion finger using 125 W high-pressure mercury lamp. During photolysis of MBTO decomposition of CCI4 occurred and products as cr, C2CI6, CHCh, CH2Ch and chlorinated derivatives of active acid were formed. In this reaction MBTO acted as the electron donor and during the photolysis its degradation occurred IDO. Using GC the presence of following benzothiazole derivatives was confirmed: benzothiazole, benzothiazol-2-0I, 2-ehlorobenzothiazol, and 3-( ehloromethyl)benzothiazol-2-one. The inhibitory activity of the photodegradation products, expressed by EC5o values, was only moderate and it depended on the duration of the irradiation. The highest inhibitory activity showed the mixture of photodegradation products obtained after 4.0 h of irradiation. Chlorophyll content in Chlorella vulgaris was most intensively inhibited by the photodegradation products the corresponding EC5o values determined for the inhibition of growth of roots and shoots of mustard were significantly higher (by 1-2 orders). The roots of Sinapis alba L. were more intensively inhibited than the shoots.

PL

Badano wpływ działania produktów degradacji N-metylobenzotiazol-2-onu (MBTO) na inhibicję wzrostu zawartości chlorofilu w algach słodkowodnych Chlorella vulgaris oraz na fotosyntetyczny transport elektronów w chloroplastach szpinaku, jak również na inhibicję wzrostu gorczycy (Sinapis alba L). Doświadczenie fotodegradacji przeprowadzono w reaktorze fotochemicznym z zanurzonym szklanym palcem z wysokociśnieniową lampą rtęciową o mocy 125 W. W trakcie fotolizy MBTO następował rozkład CC_ i powstawały cr, C2C16, CHCh, CH2Ch oraz chlorowane pochodne kwasu octowego. W tej reakcji MBTO był donorem elektronów; w czasie fotolizy następowała jego degradacja. Za pomocą chromatografii gazowej stwierdzono obecność następujących związków: benzotiazolu, benzotiazol-2-olu, 2-chłorobenzotiazołu oraz 3-(chlorometylo)benzotiazol-2-onu. Działanie inhibujące produktów fotodegradacji, wyrażonych jako ECso, było umiarkowane i zależało od czasu trwania napromieniowania. Największą aktywność inhibującą produktów fotodegradacji otrzymano po 4 h napromieniowania. Zawartość chlorofilu w Chlorella vulgaris była najbardziej intensywnie inhibowana przez produkty fotodegradacji, odpowiednie wartości ECso określające inhibicję wzrostu korzeni i pędów gorczycy były znacząco większe (o 1-2 rzędów wielkości). Korzenie Sinapis alba L były znacznie bardziej inhibowane niż pędy.

3

Effects of carboxylatocopper(II) complexes on photosynthesizing organisms

Kralova K., Kissova K., Svajlenowa O.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Vol. 7, nr 10

1077-1083

EN

The effect of two structural types of carboxylatocopper(II) complexes on photochemical activity of spinach chloroplasts and on growth and chlorophyll content in green alga Chlorella vulgaris Beijer was investigated. The carboxylatocopper(II) complexes were represented by "simple" carboxylatocopper(II) complexes, Cu(RCOO)2 . H2O (I), and by complex cuprates with Cu-NCS-Cu' bridges within the dimeric [Cu2(TSBhX2]^2- unit containing tridentate Schiff base dianion (TSB21 of N-salicylideneaminoalcidato type and pseudohalogenide (X) ligands (II). The tested compounds inhibited photosynthetic electron transport in spinach chloroplasts and chlorophyll content in Chlorella vulgaris. It is evident that different coordinating modes of acidoligands significantly affected the biological activity of the tested compounds. The study of immediate effect of above mentioned Cu(II) compounds on the photosynthetic electron transport in spinach chlo-roplasts showed that compounds I are much more effective inhibitors than the cuprate(II) chelates II. The inhibitory effectiveness of I is comparable with that of cupric chloride. The lower inhibitory effect of chelates II probably results erom their higher stability in aqueous solutions compared to that of I. The different intensity of interactions of I and II with chlorophyll a - protein complexes of photosynthetic centres of spinach chloroplasts was confirmed also by fluorescence measurements. The inhibition of growth and chlorophyll content in statically cultivated Chlorella vulgaris produced by the long-time action of the studied Cu(II) compounds I and II was also investigated and the inhibitory activity of the compounds compared with that of CuCh.

PL

Badano wpływ dwóch strukturalnych typów kompleksów karboksylomiedziowych(II) na aktywność fotochemiczną chloroplastów szpinaku oraz na wzrost i zawartość chlorofilu w zielonych algach Chlorella vulgaris Beijer. Kompleksy karboksylomiedziowe(II) były reprezentowane przez "proste" kompleksy karboksylomiedziowe(II), Cu(RCOO)2 H2O (I), oraz przez kompleksy miedziowe z mostkami Cu-NCS-Cu' wewnątrz dimerycznej jednostki [Cu2(TSB)2X2]^-2 zawierającej tridentny dianion zasady Schiffa (TSB^2-) typu N-salicyloaminooctano oraz ligandy pseudohalogenowe (X) (II). Badane kompleksy inhibowały fotosyntetyczny transport elektronu w chloroplastach szpinaku i zawartość chlorofilu w Chlorella vulgaris. Oczywiste jest, że różne koordynujące typy ligandów kwasowych znacznie oddziałują na biologiczną aktywność badanych związków. Badania bezpośredniego wpływu wyżej wymienionych związków Cu(II) na fotosyntetyczny transport elektronu w chloroplastach szpinaku wykazały, że związki I są znacznie efektywniejszymi inhibitorami niż chelaty miedzi (II) II. Wydajność inhibicyjna I jest porównywalna z wydajnością chlorków miedziowych. Mniejszy inhibicyjny wpływ chelatów II wynika prawdopodobnie z ich większej stabilności w roztworach wodnych w porównaniu z I. Różne natężenie interakcji I i II z chlorofilem a - białkowymi kompleksami centrów fotosyntetycznych chloroplastów szpinaku - została także potwierdzona badaniami fluorescencyjnymi. Badano również inhibicję wzrostu i zawartości chlorofilu w statycznej hodowli Chlorella vulgaris przy długoterminowym działaniu badanych związków Cu (II) I i II, inhibicyjne działanie tych związków porównywano z działaniem CuCl2.