Determination of tocopherol and plastoquinone content in cultures of the green alga Chlamydomonas reinhardtii subjected to stress induced by exposure to toxic concentrations of copper ions

Metale ciężkie to pierwiastki mogące działać toksycznie na rośliny, przyczyniając się do powstawania reaktywnych form tlenu i powodując stres oksydacyjny. Jednym z takich pierwiastków jest miedź, która występuje w różnego rodzaju odpadach przemysłowych. Metal ten jest potrzebny roślinom w śladowych ilościach, jednak w stężeniach przekraczających zakres optymalny powoduje uszkodzenia organizmu. Jednakże rośliny posiadają sprawnie działającą maszynerię antyoksydacyjną mającą, na celu utrzymanie homeostazy organizmu. W skład tych mechanizmów wchodzi zwiększenie zawartości lipidów prenylowych, takich jak: α-tokoferol, γ-tokoferol, plastochromanol-8, plastochinon i plastochinol, które pełnią funkcję antyoksydantów. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań zmiany zawartości wymienionych powyżej metabolitów w zależności od ekspozycji na różne stężenia jonów miedzi u jednokomórkowej zielenicy Chlamydomonas reinhardtii podczas dalszych etapów hodowli.

Heavy metals are elements that can be toxic to plants, contributing to the formation of reactive oxygen species and causing oxidative stress. One of such elements is copper, widespread in various types of industrial waste. This metal is needed by plants in trace amounts, but in concentrations exceeding optimal range it causes damage to the organism. However,plants have efficient antioxidant machinery enabling them to maintain body homeostasis. These mechanisms include an increase in the content of prenyllipids, such as α-tocopherol, γ-tocopherol, plastochromanol-8, plastoquinone and plastoquinol, which act as antioxidants. This study presents the results of studies on changes in the content of the above-selected metabolites depending on exposure to various concentrations of copper in the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii during later stage of culture growth.