Raman spectroscopy study of oxidative stress in leaves of Urtica dioica.

Celem pracy było zbadanie wpływu stresu oksydacyjnego na pokrzywę zwyczajną metodą spektroskopii Ramana. Przy pomiarach okazało się jednak, że materiał roślinny jest bardzo wrażliwy na działanie światła, dlatego zastosowano komplementarną metodę - spektroskopię absorpcyjną w podczerwieni. Technika ta posłużyła do wykrycia zmian struktury związków biologicznych budujących tkanki liści pokrzywy pochodzącej z terenu Bieszczad oraz Krakowa. Otrzymane widma IR zostały zanalizowane przez dopasowanie krzywych teoretycznych do widm eksperymentalnych. W analizie wybrano obszary, w których zmiany były najlepiej dostrzegalne. Zakresy te odpowiadały pojawieniem się pasm absorpcji odpowiadającym węglowodanom (900-1200cm -1), białkom (1540-1680 cm -1), lipidom (2800-3000 cm -1) i wodzie związanej z tkanką roślinną (3200-3700 cm -1). Obserwowano również zmiany charakteryzujące syntezę pektyn ściany komórkowej (ok. 1745 cm -1). Opracowane wyniki wskazały na przemiany zachodzące pod wpływem działania stresu oksydacyjnego, na najważniejsze związki biochemiczne w roślinie. Zaobserwowano także, iż zmiany te są różne dla próbek pochodzących z terenu Bieszczad od tych pochodzących z Krakowa. Różne środowiska wpłynęły odmiennie na reakcję tych roślin na działanie reaktywnych form tlenu oraz wytworzenie innych mechanizmów przystosowawczych oraz obronnych.

The aim of this study was to investigate the effect of oxidative stress on Urtica dioic ordinary Raman spectroscopy. During the measurements it turned out that the plant material is very sensitive to the light, hence the complementary method - infrared absorption spectroscopy was applied. This technique was used to detect changes in the structure of biomolecules building the leaf tissue Urtica dioic obtained from the area of Bieszczady and Cracow. IR spectra were analyzed by fitting curve method of theoretical curves to the experimental spectra. In the analysis the most intense band were selected, in which the changes were most noticeable. These absorption bands correspond to carbohydrates (900-1200cm -1), proteins (1540-1680 cm -1), lipids (2800-3000 cm -1) and water associated with plant tissue (3200-3700 cm -1). There were also observed changes in cell wall pectin synthesis (around 1745 cm -1). Developed results pointed to changes under the influence of oxidative stress, on the most important biochemical compounds in the plant. It was also observed that these changes are different for samples from the area of Bieszczady to those from Cracow. Different environments affect differently, the response of the plants to the reactive oxygen species is the creation of dissimilar mechanisms of adaptation and defense.