część I

Streszczenie
Głównym celem przeprowadzonych przeze mnie badań było zbadanie sezonowych
zmian koloru liści. Badania miały wykazać jak zmienia się zawartość barwników roślinnych
w liściach wraz ze zmianą pór roku. Oznaczyłam wszystkie obecne barwniki i badałam też jaki
wpływ ma choroba drzewa na ich zawartość w liściach. Aby uzyskać alkoholowy roztwór
barwników przeprowadziłam ekstrakcję, do której użyłam liści pochodzących z dwóch drzew
z gatunku brzoza brodawkowata (Betula pendula). Na liściach jednego z nich widoczne były
zmiany chorobowe.
Podstawową metodą badawczą którą wykorzystałam do zbadania sezonowych zmian
zawartości barwników roślinnych w liściach brzozy była chromatografia cienkowarstwowa
wykonywana co dwa tygodnie. W celu porównania wyników wykonałam również chromatografię porównawczą z zamrożonego wcześniej materiału roślinnego. Podczas prac użyłam
aparatu fotograficznego, lampy UV oraz spektrofotometru. Analizę komputerową zdjęć
wykonałam za pomocą programu Gimp.
W czasie przeprowadzania badań, tj. od 6 czerwca do 19 września, zauważyłam różnice
w ilości barwników spowodowane zarówno zmianami sezonowymi jak i chorobowymi.
Stwierdziłam obecność chlorofili w kolorze zielonym, szarej feofityny oraz β-karotenu,
ksantyn i luteiny w kolorze żółtym i pomarańczowym.
Z biegiem czasu zawartość zielonego barwnika zmniejszała się stopniowo, co można
było zauważyć na chromatogramach i wywnioskować z wyników uzyskanych ze spektrofotometru. Badanie nie pozwoliło na stwierdzenie żadnych znaczących zmian w ilości innych
barwników w liściach zdrowych. Liście chorego drzewa miejscami usychały, więc ilość
wszystkich barwników uległa zmianie. W liściach przechowywanych przez najdłuższy czas
zaobserwowano zwiększoną ilość feofityny oraz inne produkty rozpadu barwników.
Wstęp
Rośliny zielone jako organizmy samożywne potrzebują jedynie wody, dwutlenku węgla,
soli mineralnych i energii świetlnej by wytworzyć sobie potrzebne do życia substancje
w procesie zwanym fotosyntezą. Jest to najważniejszy proces biochemiczny w przyrodzie,
ponieważ dzięki niemu nagromadza się energia chemiczna w postaci węglowodanów, białek,
tłuszczów i innych związków organicznych, które służą jako podstawowe źródło energii dla
wszystkich innych istot żywych. To barwniki chloroplastów pochłaniają energię świetlną
i przetwarzają ją w energię chemiczną potrzebną do syntezy związków organicznych
z dwutlenku węgla i wody.
Ich zawartość w liściach zależy od gatunku rośliny oraz od warunków, w jakich się
rozwijała. Stężenie karotenoidów jest znacznie niższe niż chlorofilu i dlatego ich obecność jest
zwykle zamaskowana przez zielony barwnik. Barwniki żółte stają się wyraźne dopiero po
rozkładzie chlorofilu, np. w liściach jesienią.
Głównymi barwnikami fotosyntezy są chlorofil a o wzorze sumarycznym C55H72O5N4Mg
oraz chlorofil b- C55H70O6N4Mg. Cząsteczka chlorofilu składa się z pierścienia porfirynowego
i fitolu. Biorą one bezpośredni udział w fotosyntezie.
Do karetonoidów zaliczamy karoteny i ksantofile. Pochłaniają one promienie niebieskofioletowe i przekazują energię chlorofilowi. Ponadto pełnią rolę ochronną zapobiegając fotooksydacji chlorofilu, która następuje w wyniku nadmiernego oświetlenia [2].