Nanostrukturna karakterizacija stanica morskih dijatomeja izloženih kadmiju

diplomski rad

• Naslov (engleski): Nanostructural characterization of marine diatom cells exposed to cadmium
• Autor: Andrea Čačković
• Mentor: Tea Mišić Radić (mentor)
• Mentor: Zrinka Ljubešić (mentor)
• Član povjerenstva: Zrinka Ljubešić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirela Sertić Perić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Branimir Bertoša (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Nenad Judaš (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2018-10-25, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Cilj ovog diplomskog rada je nanostrukturna karakterizacija površine stanica slabo silificirane morske dijatomeje Cylindrothecae closterium izložene povišenoj koncentraciji kadmija, primjenom mikroskopije atomskih sila (AFM-a). Svjetlosnim mikroskopom praćena je dinamika rasta C. closterium pri odabranim koncentracijama kadmija u rasponu 1–1000 μg/L, a morfološke promjene na površini stanica izloženih kadmiju (500 μg/L i 1000 μg/L) karakterizirane su na nanoskali mikroskopijom atomskih sila. Posljedica povišenih koncentracija kadmija u kulturama C. closterium bila je inhibicija rasta odnosno smanjenje specifične brzina rasta i broja dioba stanica po danu, te morfološke promjene na površini ljušturica u obliku pojedinačnih sferičnih čestica i njihovih nakupina na pojedinim dijelovima stanice. Najizraženije promjene uočene su na stanicama koje su rasle pri koncentraciji kadmija 1000 μg/L i to na jače silificiranim dijelovima stanice, pojasu i oko rafe uz fibule, dok je manji broj čestica bio lociran na samoj valvi. Pretpostavljeno je da su navedene morfološke promjene posljedica utjecaja kadmija na mehanizam depozicije silicijevog dioksida što za rezultat ima pojavnost nepravilnih struktura na pojedinim, jače silificiranim, dijelovima ljušturice. Rezultati ovog rada predstavljaju doprinos boljem razumijevanje utjecaja teškog metala kadmija na dinamiku rasta i morfološke karakteristike morske dijatomeje C. closterium na nanometarskoj skali. Iako se dobiveni rezultati odnose na morsku dijatomeju Cylindrotheca closterium, oni također tvore temelj za daljnja istraživanja utjecaja teških metala na nanostrukturna svojstva stanica drugih vrsta fitoplanktona.

Sažetak (engleski)

The aim of this Graduation Thesis is the nanostructural characterization of cell surface of lightly silicified marine diatom Cylindrotheca closterium exposed to increased cadmium concentration, using atomic force microscopy (AFM). C. closterium growth dynamics was monitored with optical microscope at selected cadmium concentrations in the range 1–1000 μg/L. Morphological changes on the cell surface of C. closterium exposed to cadmium (500 μg/L and 1000 μg/L) were characterized with AFM. The consequences of increased cadmium concentrations in C. closterium cultures were inhibition of growth and reduction of specific growth rates and number of cell divisions per day, also changes in the surface of the frustules were observed in the form of single spherical particles and their aggregates on certain parts of the cell. The most expressed changes were observed on more silicified parts of the cell, girdle band and around the raphe on fibulae of the cells that grew at cadmium concentration 1000 μg/L, while a smaller number of particles were located on the valves. These changes are likely to be due to the impact of cadmium on the silicon dioxide deposition mechanism, which results in the appearance of irregular structures on certain, more silicified, parts of the frustules. These results contribute to a better understanding of the impact of heavy metal cadmium on the growth dynamics and the morphological characteristics of the marine diatom C. closterium at the nanometric scale. Although, the results apply directly to Cylindrotheca closterium, they also form the basis for further investigation of the impact of heavy metals on the nanostructural properties of other phytoplankton species.

• Ključne riječi: Cylindrotheca closterium; dinamika rasta; fitoplankton; kadmij; mikroskopija atomskih sila (AFM); morfološke promjene; morske dijatomeje; nanostrukturna karakterizacija.
• Ključne riječi (engleski): atomic force microscopy (AFM); cadmium; Cylindrotheca closterium; growth dynamics; marine diatoms; morphological changes; phytoplankton; nanostructural characterization.
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:221395
• Studijski program: Naziv: Biologija i kemija; smjerovi: nastavnički; Smjer: nastavnički; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra edukacije biologije i kemije (mag. educ. biol. et chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2019-12-24
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-12-03 12:26:04