Naslov
Oksidacijski stres u stanicama alga Chlorella kessleri uzrokovan toksičnim zagađivalima u vodama
(Response of Chlorella kessleri cells to oxidative stress induced by toxic water pollutants)

Autori
Špoljarić, Dubravka

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Sveučilišni poslijediplomski interdisciplinarni doktorski studij Molekularne bioznanosti

Mjesto
Osijek, Dubrovnik, Zagreb

Datum
18.04

Godina
2013

Stranica
110

Mentor
Žarković, Neven ; Horvatić, Janja

Ključne riječi
Chlorella kessleri; zagađivala voda; S-metolaklor; terbutilazin; H2O2; oksidacijski stres; 4-hidroksi-2-nonenal; antioksidativni odgovor
(Chlorella kessleri; water pollutants; S-metolachlor; terbuthylazine; H2O2; oxidative stress; 4-hydroxy-2-nonenal; antioxidative response)

Sažetak
Jednostanične zelene alge su široko rasprostranjene u vodenim ekosustavima, vrlo su osjetljive na različite vrste toksikanata te brzo reagiraju. Kultura alga Chlorella kessleri Fott et Nováková je u dvije faze rasta (logaritamskoj i linearnoj) izložena djelovanju dvaju herbicida, kloroacetanilida S-metolaklora i triazina terbutilazina te prooksidansa H2O2. Praćen je utjecaj tretmana na stvaranje reaktivnih kisikovih tvari (ROS), koncentraciju fotosintetskih pigmenata, antioksidacijski odgovor i ultrastrukturu stanica. Intenzitet lipidne peroksidacije praćen je preko nastanka produkta oksidacije ω-6 višestruko nezasićenih masnih kiselina, 4-hidroksi-2-nonenala (HNE), primjenom specifičnih monoklonskih protutijela na HNE-histidinske (HNE-His) konjugate. Toksikanti su značajno utjecali na stvaranje ROS-a u stanicama C. kessleri u različitim fazama rasta što je rezultiralo nastankom HNE-a te promjenama u prirastu i koncentraciji klorofila a i klorofila b. Povećani prirast alga nakon tretmana terbutilazinom u linearnoj fazi, uz povećan sadržaj HNE-a i smanjen sadržaj ROS-a ukazuju na prilagodbu stanica na stres. Sadržaj HNE-His konjugata se povećavao s trajanjem tretmana u obje faze rasta što upućuje na progresiju lipidne peroksidacije u stanicama alga. Lipidna peroksidacija ukazuje da djelovanje proučavanih antioksidacijskih enzima (katalaze, askorbat-peroksidaze i glutation-reduktaze) te neenzimatskih antioksidansa (fenola, askorbinske kiseline i karotenoida) nije bilo dovoljno učinkovito pri višim koncentracijama toksikanata u logaritamskoj fazi rasta. Niže koncentracije HNE-a utvrđene su i u netretiranim stanicama, što ukazuje na njegovu fiziološku ulogu. Toksični utjecaj herbicida na C. kessleri vidljiv je i kroz promjene u građi kloroplasta, organizaciji tilakoidnog sustava, razgradnju škroba, smanjenje pirenoida i škrobnog ovoja te odvajanje stanične stijenke i povećanu vakuolizaciju. Prisutnost i akumulacija HNE-proteinskih konjugata prvi put je otkrivena u stanicama jednostaničnih zelenih alga, kao rezultat oksidacijskog stresa izazvanog tretmanima herbicidima i H2O2. Iako se HNE-u najčešće pripisuju toksični učinci, još nije dovoljno poznato njegovo djelovanje u prijenosu signala i prilagodbi biljnih i algalnih stanica na oksidacijski stres. Kako su životinjske stanice nesposobne adekvatno metabolizirati HNE, može se pretpostaviti da bi njegov prijenos na trofičkim razinama mogao predstavljati potencijalnu toksičnu opasnost u prehrambenim lancima vodenih ekosustava. Ova metoda bi uz standardne testove toksičnosti mogla indicirati na onečišćenje okoliša spojevima koji uzrokuju oksidacijski stres. Chlorella kessleri može poslužiti kao eksperimentalni model za proučavanje prilagodbe stanica na reaktivne aldehide nastale u uvjetima oksidacijskog stresa te njihovu ulogu u prilagodbi stanica na stresne uvjete.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biologija

POVEZANOST RADA