Studies of the effects of polichlorinated cyclodiene pesticides on the model membranes of soil fungi

W niniejszej pracy licencjackiej zostały przedstawione wyniki ukazujące jaki wpływ mają polichlorowane pestycydy cyklodienylowe (PC): aldryna i endosulfan na modelowe błony grzybów glebowych. Sprawdzano czy wbudowuję się one w strukturę membran, a jeśli tak to czy zmieniają ich strukturę oraz jaka jest korelacja pomiędzy składem błon, a ich podatnością na działanie pestycydów. W części literaturowej opisano PC oraz trwałe zanieczyszczenia organiczne TZO). Skupiono się także na grzybach glebowych, ich rodzajach, strategiach metabolicznych, w tym degradacji TZO oraz opisano ich błony oraz rolę znajdującego się w nich ergosterolu. Do realizacji opisanych tu badań stosowano technikę monowarstw Langmuira oraz mikroskopię kąta Brewstera (BAM). W części eksperymentalnej przedstawiono izotermy ciśnienia powierzchniowego, moduły ściśliwości oraz obrazy BAM dla czterech modelowych błon grzybiczych. Z analizowanych wyników wywnioskowano że zarówno aldryna jak i endosulfan wbudowują się w modelowe błony, z tym że endosulfan może wbudować więcej cząsteczek i w większym stopniu zmienia morfologię membran. Modelowe błony grzybicze zawierające fosfatydyloserynę są bardziej odporne na inkorporację PC niż te zawierające fosfatydyloinozytol, a obecność ergosterolu niweluje różnice między modelowymi błonami i zwiększa ich podatność na inkorporację aldryny i endosulfanu.

This BA thesis presents the results concerning the effects exerted by cyclodiene pesticides (CP): aldrin and endosulfan on the model membranes of soil fungi. It was investigated if CP can incorporate into phospholipid Langmuir monolayers emulating the fungal membranes, and if so how they affect the membrane structure and how these effects are connected with the composition of the model membrane. In the bibliographic part the CP and other persistent organic pollutants were characterized. Special attention was paid to soil fungi, their biodiversity, metabolic strategies including POP biodegradation, the structure of fungal membranes and the role of ergosterol. The Langmuir technique and Brewster angle microscopy (BAM) were applied in the referred studies. In the experimental part the surface pressure isotherms, compression moduli and BAM images collected for four model fungal membranes were gathered and discussed. It was inferred that both aldrin and endosulfan can be built into the model membranes; however, the changes in the membrane texture are much more significant after endosulfan incorporation. The model fungal membranes containing phosphatidylserine are more resistant to CP incorporation than the models containing phosphatidylinositol. The presence of ergosterol eliminates the differences between the applied models and increases their susceptibility to CP incorporation.