Pigments in water column and sediments of fjords

Transkrypt

1 Grant: GAME - Dojrzewanie Ekosystemu Morskiego Arktyki Pracownia Biochemii Morza Zakładu Chemii i Biochemii Morza Zespół realizujący: prof. dr hab. Alicja Kosakowska dr Maria Łotocka mgr Jolanta Lewandowska techn. chemik Patrycja Owczarczyk Zadanie: WP2.2. CHEMIZM BARWNIKÓW Identyfikacja barwników izolowanych z fitoplanktonu oraz osadów w badanych fiordach Pigments in water column and sediments of fjords

2 Materiał badawczy zawiesina głównie fitoplankton osady denne (rdzeń dzielony na warstwy) Analizowane parametry skład jakościowy i ilościowy chlorofili i karotenoidów (karotenów i ksantofili) w materiale biologicznym i osadach skład jakościowy i ilościowy fikobilin w badanym materiale Wykorzystane techniki badawcze wysokosprawna chromatografia cieczowa z wykorzystaniem detektorów (DAD z przemiatającą matrycą diodową oraz detektorem fluorescenyjnym) spektrofotometria spektrofluorymetria

3 Zestawienie analizowanych próbek L.p. Analiza Ilość próbek 1. HPLC chlorofile i karotenoidy w fitoplanktonie HPLC chlorofile i karotenoidy w rdzeniach osadów 9 3. Analiza spektrofluorymetryczna fikobilin w fitoplanktonie 36 suma 162

4 Skład jakościowy i ilościowy barwników - możliwości wykorzystania tego parametru barwniki są chemotaksonomicznymi wyznacznikami określonych klas glonów Cyanobacteria Cryptohpyceae Dinophyceae Bacillariophyceae Chlorophyceae Prasinophyceae Prymnesiophyceae, Chrysophyceae Cyanobacteria, Cryptophyceae, Rhodophyta zeaksantyna, echinenon alloksantyna peridinina fukoksantyna chlorofil b, wiolaksantyna prasinoksantyna 19 -butanoyloksyfukoksantyna i 19 -heksanoyloksyfukoksantyna fikobiliny mogą służyć do szacowania biomasy określonych taksonów w badaniach geologicznych, geochemicznych

5 Wyniki ECSA 54 - Coastal systems under change: tuning assessment and management tools, Sesimbra, Portugal, May, 214.

6 depth [m] depth [m] depth (m) depth (m) Fikobiliny w fitoplanktonie Kongsfjorden alloxanthin (mikrog/dm 3 ),1,2,3,4,5 Hornsund alloxanthin (mikrog/dm 3 ),2,4,6 1 G1 G2 G3 1 G1 G2 G /15 Kongsfjorden 2 4 [ng/l] Hornsund [ng/l] PE GKF-G3 PE GKF-G1 6 8 PE HORN-G3 PE HORN -G1 1 PE GKF-G2 1 PE HORN-G

7 depth [m] depth [m] depth (m) depth (m) Fikobiliny w fitoplanktonie c.d. Kongsfjorden alloxanthin (mikrog/dm 3 ) Hornsund alloxanthin (mikrog/dm 3 ),2,4,6,2,4, G1 G2 G G1 G2 G /15 Kongsfjorden Hornsund,5 1 1,5 [ng/dm 3 ],2,4,6,8 [ng/dm 3 ] Phycocyanin GKF G3 4 Phycocyanin HORN G3 6 8 Phycocyanin GKF G1 Phycocyanin GKF G2 6 8 Phycocyanin HORN G1 Phycocyanin HORN G

8 Fikobiliny w fitoplanktonie c.d. Wnioski stężenia fikoerytryny w obu rejonach zmieniały się w zakresie od 4,5 do 3, ng/dm 3, fikocyjaniny,1 1,3 ng/dm 3 w Kongsfjordzie stężenia fikobilin utrzymywały się na wyższym poziomie niż w Hornsundzie brak jednoznacznej zależności pomiędzy biomasą kryptofitów, zawartością alloksantyny, co może wynikać z odmiennego składu kryptofitów w obu rejonach i na różnych głębokościach, obecnością drobnych fitofagów odżywiających się m.in. kryptofitami, jak również występowaniem bruzdnic, orzęska Mesodinium rubrum posiadających zooksantelle z endosymbiotycznymi kryptofitami

9 Karoteniody i chlorofile w osadach dennych Pionowy rozkład stężeń chlorofilu a (mg/g s.m.) w rdzeniach osadów chl a (mikrog/g) chl a (mikrog/g) chl a (mikrog/g) H G1 12 H G2 12 H G3 chl a (mikrog/g) chl a (mikrog/g) chl a (mikrog/g) KGF G1 12 KGF G2 12 KGF G3

10 Pionowy rozkład stężeń chlorofilu c 2 (mg/g s.m.) w rdzeniach osadów chlorophyll c 2 (mikrog/g d.w.),,2,4 chlorophyll c 2 (mikrog/g d.w.),,2,4 chlorophyll c 2 (mikrog/g d.w.),,2,4 12 Hornsund G1 12 Hornsund G2 12 Hornsund G3 chlorophyll c 2 (mikrog/g d.w.),5 1 1,5 chlorophyll c 2 (mikrog/g d.w.),5 1 1,5 chlorophyll c 2 (mikrog/g d.w.),5 1 1,5 12 Kongsfjorden G1 12 Kongsfjorden G2 Kongsfjorden G3

11 Pionowy rozkład stężeń fukoksantyny (mg/g s.m.) w rdzeniach osadów fucoxanthin (mikrog/g d.w.) 1 2 fucoxanthin (mikrog/g d.w.) 1 2 fucoxanthin (mikrog/g d.w.) Hornsund G1 12 Hornsund G2 12 Hornsund G3 fucoxanthin (mikrog/g d.w.),5 1 Kongsfjorden G1 12 fucoxanthin (mikrog/g d.w.),5 1 Kongsfjorden G2 12 fucoxanthin (mikrog/g d.w.),5 1 Kongsfjorden G3

12 Pionowy rozkład stężeń chlorofilu b (mg/g s.m.) w rdzeniach osadów 12 chlorophyll b (mikrog/g d.w.),2,4,6,8 Hornsund G1 12 chlorophyll b (mikrog/g d.w.),2,4,6,8 Hornsund G2 chlorophyll b (mikrog/g d.w.) 12,2,4,6,8 Hornsund G3 chlorophyll b (mikrog/g d.w.),2,4,6 chlorophyll b mikrog/g d.w.),2,4,6 chlorophyll b (mikrog/g d.w.),2,4,6 12 Kongsfjorden G1 12 Kongsfjorden G2 Kongsfjorden G3

13 Pionowy rozkład stężeń b-karotenu (mg/g s.m.) w rdzeniach osadów b-carotene (mikrog/g d.w.),2,4 12 Hornsund G1 b-carotene (mikrog/g d.w.) 12,2,4 Hornsund G2 b-carotene (mikrog/g d.w.) 12,2,4 Hornsund G3 b-carotene (mikrog/g d.w.),2,4 b-carotene (mikrog/ g d.w.),2,4 b-carotene (mikrog/g d.w.),2,4 12 Kongsfjorden G1 12 Kongsfjorden G2 Kongsjorden G3

14 Wnioski ogólnie notowano wyższe, bezwzględne wartości stężenia chlorofilu c 2 w osadach Kongsfjordu, zaś fukoksantyny i chlorofilu b w Hornsundzie stężenia b-karotenu w osadach obu fiordów utrzymywały się na porównywalnym poziomie interpretacja wyników wymaga analizy dodatkowych parametrów, m.in. tempa sedymentacji, charakterystyki osadu - zawartości materii organicznej, wartości ph, stężenia tlenu (wartości potencjału redox), intensywności wyżerania w toni wodnej i w osadzie