Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Chlorophyll a Fluorescence and Absorption in Two Chlamydomonas Species

Friedrich S., Spukerman E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 11

1501-1513

EN

Phytoplankton densities in lakes and oceans are often measured via in vivo chlorophyll a (Chl a) fluorescence. This quick and non-invasive method has large advantages over traditional sampling and extraction methods. Here we hypothesize that measurements of in vivo fluorescence might overestimate the actual Chl a concentration when algal cells contain relatively high concentrations of Chl a degradation products, as a result of reaching the stationary phase in growth or living in a stress-full environment. Therefore the in vivo and in vitro fluorescence of Chl a was measured in two species of Chlamydomonas and compared with total Chl a content. Regular sampling over the full range of their growth curves was obtained. Chlamydomonas reinhardtii was selected as a species living in neutral, non-stressed environments and Chlamydomonas acidophila inhabits very acidic (pH 2.0-3.4), stress-full environments. Scattering of fluorescence during in vivo measurements resulted in an on average 25-fold lower Chl a concentration compared with in vitro measurements in both species. Cells of C. reinhardtii scattered approx. 1.5-fold more of the in vivo fluorescence than C. acidophila. The cellular Chl a content incrcased during the first fortnight period in both Chlamydomonas species. After reaching its maximum, the cellular Chl a content decreased with time in both species. This decrease was not accompanied by an increase of Chl a degradation products. The percentage of Chl a degradation products to total Chl a concentration was not significantly different between C. acidophila and C. reinhardtii; both species containing approximately 16 % of Chl a degradation products to total Chl a, Only 73-80 % of the concentration of Chl a measured by the in vitro fluorometric method was recovered in the HPLC. Therefore, despite the settings of the fluorometer, fluorescence possibly overestimated the Chl a concentration. In conclusion we find that external low pH or stationary growth does not result in increased concentrations of degradation products of Chl a. In addition, the extrapolation from the in situ detection of Chl a fluorescence with multiparameter sensors to concentrations of Chl a must be performed with great care as the use is subject to species-specific scattering of the fluorescence signal.

PL

Zagęszczenia fitoplanktonu w jeziorach i oceanach często jest mierzone in vivo za pomocą fluorescencji chlorofilu a (Chl a). Ta szybka i nieinwazyjna metoda ma dużą przewagę nad tradycyjnymi metodami pobierania próbek i ekstrakcji. W tej pracy badamy hipotezę, że pomiary in vivo fluorescencji rzeczywistego stężenia Chl a mogą prowadzić do zawyżonych ocen stężeń, jeśli komórki glonów zawierają stosunkowo duże stężenia produktów rozpadu Chl a w wyniku osiągnięcia stanu stacjonarnego wzrostu lub w wyniku przebywania w środowisku zawierającym wiele czynników stresowych. Zmierzono fluorescencję Chl a in vivo i in vitro dla dwóch gatunków Chlamydomonas i porównano z całkowitą zawartością Chl a. Uzyskano próbki w pełnym zakresie ich krzywej wzrostu. Chlamydomonas reinhardtii został wybrany jako gatunek żyjący w warunkach naturalnych, nie stresowych, a Chlamydomonas acidophila zamieszkuje stresogenne, bardzo kwaśne środowisko (pH 2,0-3,4). Rozpraszanie fluorescencji w czasie pomiarów in vivo wskazywało na średnio 25-krotnie mniejsze stężenie Chl a w porównaniu z pomiarami in vilro dla obu gatunków. W warunkach in vivo komórki C. reinhardtii rozpraszały ok. l ,5-krotnie silniej niż C. acidophila. W okresie pierwszych dwóch tygodni eksperymentu zawartość Chl a w komórkach rosła u obu gatunków Chlamydomonas. Po osiągnięciu maksimum zawartość Ch! a zmniejszała się z czasem u obu gatunków. Stosunki zawartości produktów rozpadu Chl a do całkowitej zawartości Chl a nie różniły się statystycznie istotnie pomiędzy C. acidophila i C. reinhardtii. Oba gatunki zawierały około 16 % produktów degradacji Chl a w stosunku do całkowitego jego stężenia. Tylko 73-80 % stężenia Chl a mierzonego metodą fluory-metryczną in vitro zostało oznaczone za pomocą HPLC. Dlatego też, niezależnie od ustawienia fluorymctru, metoda fluorescencyjna prawdopodobnie zawyża stężenie Chl a. W rezultacie okazuje się, że niskie zewnętrzne pH lub stacjonarna równowaga wzrostu nie powodują zwiększenie stężenia produktów rozkładu Chl a. Ponadto ekstrapolacje fluorescencyjnego wykrywania Chl a in situ za pomocą czujnika wieloparametrowego do stężenia Chl a muszą być wykonane z dużą starannością ze względu na zależność rozpraszania fluorescencyjnego od rodzaju badanego gatunku.

2

Wpływ nawadniania i nawożenia NPK na budowę morfologiczną i anatomiczną, aktywność niektórych procesów fizjologicznych oraz plonowanie truskawki

Koszański Z., Friedrich S., Podsiadło C., Rumasz-Rudnicka E., Karczmarczyk S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2005

|

T. 5, z. 2

145-155

PL

Dwuletnie doświadczenie dotyczące wpływu nawadniania kroplowego oraz nawożenia mineralnego na plonowanie truskawki przeprowadzono na glebie lekkiej. Uzyskane wyniki obserwacji i badań wykazały zmiany w budowie morfologicznej i anatomicznej oraz aktywności niektórych procesów fotosyntezy w truskawce korzystnie wpływające na jej plonowanie. Pod wpływem nawadniania uzyskano zwiększenie plonu o 18%, nawożenia mineralnego o 8%, a oba zabiegi łącznie spowodowały zwiększenie plonów o 28%.

EN

A 2-year field experiment on the influence of drip irrigation and mineral fertilization on strawberry was conducted in sandy soil. The results have shown a positive impact of these measures on the anatomy and morphology of strawberry, its physiological processes which have led to a higher crop. The strawberry yield increased by 18 % as a result of irrigation, by 8 % as a result of fertilization, and by 28 % as the effect of both measures combined.

3

Employment of experiments from the field of conservation/environmental technology in the development of self-esteem and identity

Friedrich S.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2005

|

R. 10, NR 1-2

17--24

EN

Examples for the employment of experiments from the field of conservation/environmental technology in lessons are presented which aim at improving the development of ethical values and identity in classes of natural sciences and technology. At first, I want give a review about environmental problems of technical background should be in the centre of attention and on this basis, I would like to mention the following specific values from the field of conservation with which students or scholars should identify themselves. After this the subject water (surface water, groundwater, drinking water) is dealt with focusing on the aforementioned problems. Moreover, possible experiments are presented. They are supposed to contribute to the development of the ethical values above and are especially suitable for understanding social learning as described by Seilnacht, which presents a good alternative to conveying systematic scientific facts only. I would like to suggest a personal experiences Subject-specific scientific discoveries and emotional experiences should lead to a chain of action via a sequence of experiments (a ’’chain of action” according to Elsasser, applies to the development of values and identity) and thus eg to the conviction that every individual is responsible for preserving the basis of life. The suggested sequence of experiments and the related discussions promote - above all - the social aspect of learning.

PL

W artykule opisano zastosowanie doświadczeń z zakresu ochrony środowiska i technologii środowiskowych na lekcjach, których celem jest rozwinięcie wartości etycznych i poczucia tożsamości w klasach o profilach przyrodniczych i technicznych W pierwszej kolejności przedstawiono problemy środowiska o podłożu technologicznym, będące w centrum zainteresowania, a następnie, na podstawie, szereg szczególnych wartości z zakresu ochrony przyrody, z którymi studenci lub uczniowie powinni się identyfikować. W dalszej kolejności rozpatrzono problem wody (woda powierzchniowa, woda gruntowa, woda pitna) ze szczególnym uwzględnieniem wcześniej wspomnianych zagadnień. Zaprezentowano także możliwe do przeprowadzenia doświadczenia, które wspomagają rozwój wartości etycznych i są odpowiednie dla zrozumienia nauczania społecznego tak, jak opisał to Seilnacht. Zasugerowano, że osobiste doświadczenia związane z odkryciami naukowymi i wrażeniami emocjonalnymi zależnymi od przedmiotu badań prowadzą do łańcucha działań poprzez sekwencję doświadczeń (“łańcuch działań”, zgodnie z Elsasser), a stąd np. do przekonania, że każda jednostka jest odpowiedzialna za zachowanie podstaw, na których opiera się życie. Sugerowana kolejność doświadczeń i wynikająca z nich dyskusja promuje przede wszystkim społeczny aspekt uczenia.