54
2 ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS AGRONOMIJOS FAKULTETAS Biologijos ir augalų biotechnologijos institutas Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS MIKROŽALUMYNŲ ANTIOKSIDACINIAM AKTYVUMUI Magistro baigiamasis darbas Studijų sritis: Biomedicinos mokslai Studijų kryptis: Biotechnologija Studijų programa: Agrobiotechnologija Akademija, 2013

Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

  • Upload
    lengoc

  • View
    254

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

2

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

AGRONOMIJOS FAKULTETAS

Biologijos ir augalų biotechnologijos institutas

Toma Barčytė

SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINI Ų ŠEIMOS

MIKROŽALUMYN Ų ANTIOKSIDACINIAM AKTYVUMUI

Magistro baigiamasis darbas

Studijų sritis: Biomedicinos mokslai

Studijų kryptis: Biotechnologija

Studijų programa: Agrobiotechnologija

Akademija, 2013

Page 2: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

3

Magistro baigiamojo darbo valstybinė kvalifikacinė komisija:

(Patvirtinta Rektoriaus įsakymu Nr. 101 – K3)

Agronomijos fakulteto studentų baigiamųjų darbų vertinimo komisijos įvertinimas:

....................................

Pirmininkas: Profesorius habil. dr. Vidmantas Stanys, Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės

instituto sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyriaus vedėjas.

Nariai: Žemės ūkio ir maisto mokslų instituto profesorius habil. dr. Pavelas Duchovskis

Agronomijos fakulteto prodekanas, Biologijos ir augalų biotechnologijos

instituto docentas dr. Aurimas Krasauskas

Biologijos ir augalų biotechnologijos instituto profesorė dr. Natalija Burbulis

Biologijos ir augalų biotechnologijos instituto docentė dr. Liuda Žilėnaitė

UAB „Euromedia“ direktorius Mindaugas Šilininkas

Vadovas: Biologijos ir augalų biotechnologijos instituto docentė dr. Liuda Žilėnaitė

Konsultantas Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto Augalų fiziologijos

laboratorijos vyresnioji mokslo darbuotoja Aušra Brazaitytė

Recenzentas Biologijos ir augalų biotechnologijos instituto lektorius dr. Edvardas Kazlauskas

Oponentas Žemės ūkio ir maisto mokslų instituto lektorė dr. Jurgita Kulaitienė

Page 3: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

4

Barčytė, T. Substratų įtaka bastutinių šeimos mikrožalumynų

antioksidaciniam aktyvumui. Agrobiotechnologijos studijų programos magistro darbas /

Vadovė doc. dr. L. Žilėnaitė; ASU. Akademija, 2013, 55 p.: 14 pav., 6 lentelės. Bibliogr.: 63

pavad.

SANTRAUKA

2012 m. gegužės mėn. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Sodininkystės ir

daržininkystės instituto Augalų fiziologijos laboratorijoje tirta aukštapelkių durpių, ceolito,

kokoso ir vermikulito substratų įtaka bastutinių šeimos mikrožalumynų antioksidaciniam

aktyvumui.

Darbo objektas – skirtinguose substratuose auginti kaliaropių ‘Delicacy Purple’

(Brassica oleracea ‘Delicacy Purple’), garstyčių ‘Red Lion’ (Brassica juncea ‘Red Lion’),

kiniškų kopūstų ‘Rubi’ (Brassica rapa ‘Rubi’ ), ridikėlių ‘Rioja Improved’ (Raphanus sativus

‘Rioja Improved’) mikrožalumynai.

Darbo metodai: Spektrofotometriniu metodu įvertinta DPPH● radikalų surišimo

geba ir nustatyti askorbo rūgšties, antocianų, fenolių, tokoferolių ir karotinoidų kiekiai.

Darbo rezultatai. Antioksidantų kiekį mikrožalumynuose lemia augalų genotipas ir

naudojamo substrato rūšis. Ištyrus substratų poveikį antioksidacinėmis savybėmis

pasižyminčių junginių kaupimui, nustatyta tokia substratų seka: vermikulitas > kokosas >

ceolitas > durpė. Didžiausi askorbo rūgšties kiekiai aptinkami kokoso substrate augintuose

ridikėliuose (1,16 mg g–1) ir garstyčiose (1,17 mg g–1). Vermikulito ir kokoso substratas

padidino fenolinių junginių kiekį bastutinių augalų mikrožalumynuose. Durpės ir ceolito

substratas antocianų kiekiui mikrožalumynuose esminės įtakos neturėjo. Kokoso substratas

lėmė α tokoferolio koncentracijos padidėjimą ir liuteino kiekio sumažėjimą kiniškų kopūstų

mikrožalumynuose. Vermikulito ir kokoso substrato parinkimas auginimo metu padidino

antioksidacinį potencialą kiniškų kopūstų ir garstyčių mikrožalumynuose.

Raktažodžiai: mikrožalumynai, antioksidacinis aktyvumas, substratai, fenoliai.

Page 4: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

5

Barčytė, T. Effect substratum on antioxidant activity in brassica familie

microgreens. Master thesis of Agrobiotechnology study program / Supervisor doc. dr. L.

Žilėnaitė; ASU. Akademija, 2013, 55 p.: 14 figures, 6 tables. References: 63 titles.

SUMMARY

In May, 2012, the influence of the substrates like bog peats, zeolite, coconut and

vermiculite on the antioxidant potential of the brassica (lot. brassica) family microgreens was

analyzed at the plant physiology laboratory of the Gardening and Horticulture Institute at the

Scientific center of agrarian and forestry of Lithuania.

Object of the research: In different substrate to grow the microgreens of the

kohlrabi ‘Delicacy Purple’ (Brassica oleracea ‘Delicacy Purple’), the mustard Red Lion’

(Brassica juncea ‘Red Lion’), chines cabbage ‘Rubi’ (Brassica rapa ‘Rubi’) and the radish

‘Rioja Improved’ (Raphanus sativus ‘Rioja Improved’) were analyzed.

Research methods: During the spectrophotometrically test fastening capacity of

DPPH● radicals was evaluated and the quantity of ascorbic acid, antocients, phenolic,

tocopherols and carotenoids was dimensioned.

Research results: The amount of antioxidant in the microgreens is determined by

the genotype of plants and the kind of the substrates that is used. After the examination of the

substrate influence on the accumulation of components with antioxidant characteristics, the

following sequence of substrates was established: vermiculite> coconut> zeolite> peat. The

largest amount of ascorbic acid was found in the radish (1,16 mg g-1) and the mustard (1,17

mg g-1) microgreens that were grown in the coconut substrate. The vermiculite and coconut

substrate increased the amount of phenolic compounds in the brassica microgreens but the

peat and zeolite substrate mainly don’t impact on the amount of antocients. The coconut

substrate influenced the increase of α tocopherols concentration and the drop of lutein in the

chines cabbage microgreens. The choice of the vermiculite and coconut substrate during the

cultivation increased the antioxidant potential in the chines cabbage and the mustard

microgreens.

Key words: microgreens, antioxidant potential, substrates, phenolic.

Page 5: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

6

TURINYS

PADĖKA......................................................................................................................................... 7

LENTELIŲ IR PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS...................................................................................... 8

ĮVADAS.......................................................................................................................................... 10

1. LITERATŪROS ANALIZĖ....................................................................................................... 12

1.1. Laisvieji radikalai ir jų poveikis sveikatai.......................................................................... 12

1.2. Mikrožalumynų panaudojimas žmonių mityboje............................................................... 14

1.3. Bastutinių šeimos mikrožalumynų kaupiami antioksidantai ir jų įtaka laisvųjų

radikalų surišimui......................................................................................................................

16

1.4. Substratų panaudojimas žemės ūkyje................................................................................. 20

2. TYRIMŲ OBJEKTAI, SĄLYGOS IR METODAI.................................................................... 27

2.1. Tyrimų objektas................................................................................................................... 27

2.2. Tyrimų vieta ir sąlygos........................................................................................................ 27

2.3. Biocheminiai tyrimai........................................................................................................... 28

2.4. Duomenų matematinis – statistinis įvertinimas................................................................... 31

3. TYRIMŲ REZULTATAI IR JŲ ANALIZ Ė.............................................................................. 32

3.1. Askorbo rūgšties kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose.......................................... 32

3.2. Fenolių kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose.......................................................... 33

3.3. Antocianų kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose..................................................... 35

3.4. Vitamino E kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose................................................... 37

3.5. Karotinoidų kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose.................................................. 42

3.6. DPPH● laisvųjų radikalų surišimo geba bastutinių šeimos mikrožalumynuose............... 46

IŠVADOS........................................................................................................................................ 49

LITERATŪRA................................................................................................................................ 50

APROBACIJA IR PUBLIKACIJOS.............................................................................................. 55

Page 6: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

7

PADĖKA

Nuoširdžią padėką skiriu darbo vadovei, doc. dr. Liudai Žilėnaitei, studijų metais

padėjusiai išaugti kaip mokslininkei ir kaip žmogui – už aktualias, spalvingas darbų temas, už

galimybę pajausti mokslo galią. Dėkoju konsultantei dr. Aušrai Brazaitytei už konstruktyvius

patarimus ir palaikymą. Dėkui visiems LAMMC SDI augalų fiziologijos laboratorijos

darbuotojams ir doktorantams už pagalbą ir jaukią darbų atmosferą.

Page 7: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

8

LENTELI Ų IR PAVEIKSL Ų SĄRAŠAS

Lentelės:

1. 3.5.1 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui kaliaropių mikrožalumynuose.

2. 3.5.2 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui ridikėlių mikrožalumynuose.

3. 3.5.3 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui kiniškų kopūstų mikrožalumynuose.

4. 3.5.4 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui garstyčių mikrožalumynuose.

5. 3.6.1 lentelė.Determinacijos koeficientas tarp DPPH● laisvųjų radikalų imobilizavimo

gebos ir fenolinių junginių, askorbo rūgšties koncentracijų mikrožalumynuose (*P≤0,05).

6. 3.6.2 lentelė. Determinacijos koeficientas tarp DPPH● laisvųjų radikalų imobilizavimo

gebos ir α tokoferolio, liuteino koncentracijų mikrožalumynuose (*P≤0,05).

Paveikslai:

1. 2.2.1 pav. Eksperimente naudoti substratai (durpė, vermikulitas, kokosas, ceolitas).

2. 2.3.1 pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta

garstyčios veislė ‘Red Lion’ (Sinapis alba ‘Red Lion’).

3. 2.3.2 pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta

ridikėlio veislė ‘Rioja Improved’ (Raphanus sativus var. radicula ‘Rioja Improved’).

4. 2.3.3 pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta

kiniško kopūsto veislė ‘Rubi’ (Brassica rapa var chinensis ‘Rubi’).

5. 2.3.4 pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta

kaliaropės veislė ‘Delicacy Purple’ (Brassica oleracea var gongylodes ‘Delicacy Purple’).

6. 3.1.1 pav. Substratų įtaka askorbo rūgšties kiekiui mikrožalumynuose.

7. 3.2.1 pav. Substratų įtaka fenolinių junginių kiekiui mikrožalumynuose.

8. 3.3.1 pav. Substratų įtaka antocianų kiekiui mikrožalumynuose.

9. 3.4.1 pav. Bendras tokoferolių kiekis, skirtinguose substratuose augintuose

mikrožalumynuose.

10. 3.4.2 pav. α tokoferolio kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose.

11. 3.4.3 pav.β tokoferolio kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose.

12. 3.4.4 pav.γ tokoferolio kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose.

13. 3.4.5 pav.δ tokoferolių kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose.

Page 8: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

9

14. 3.6.1 pav.Mikrožalumynų, išaugintų skirtinguose substartuose, ekstraktų antioksidacinis

potencialas, išreikštas kaip geba surišti laisvuosius DPPH● radikalus.

Page 9: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

10

ĮVADAS

Ląstelėse vykstant gyvybiniams procesams ir veikiant neigiamiems aplinkos

veiksniams, organizme susidaro laisvieji radikalai. Šie junginiai nėra stabilūs, todėl greitai ir

lengvai reaguoja su lipidais, baltymais, amino rūgštimis, DNR, sukeldami oksidacinį stresą.

Susidariusi laisvųjų radikalų grandininė reakcija paveikia organizmo biologines sistemas ir

jas išderina. Laisvieji radikalai dalyvauja onkologinių susirgimų, širdies ir kraujagyslių ligų

vystymosi procesuose, kurie jau kelis dešimtmečius išlieka pagrindine sergamumo ir

mirtingumo priežastimi visame pasaulyje (Mahantesh, Gangawane, Patil, 2012).

Pastarųjų dešimtmečių mokslo duomenimis įrodyta, kad bastutinių šeimos

daržovėse esantys antioksidantai yra naudingi radioprotektoriai ir gali profilaktiškai apsaugoti

nuo daugelio ligų, pvz., onkologinių susirgimų, aterosklerozės, reumatinio artrito,

neurodegeneracijų ir diabeto (Didžiapetrienė ir kt., 2011). Augalų fiziologijos instituto

(Kinijoje) darbuotoja Jia Wei (2011) teigia, kad brokolių, ridikėlių daigai yra puikūs

detoksikantai. Jie stiprina žmogaus imuninę sistemą, pasižymi priešvėžinėmis savybėmis,

padeda iš organizmo pašalinti laisvuosius radikalus (Soengas, Sotelo, Velasco, 2011).

Mikrožalumynai – tai jauni augalai, turintys vieną ar du tikruosius lapelius.

Tokiame augimo tarpsnyje augalai sukaupia daug naudingų medžiagų – mineralų, vitaminų

bei kitų biologiškai aktyvių junginių (Lester, Hallman, 2010). Bastutinių šeimos

mikrožalumynai, tokie kaip ridikėliai, kaliaropės, garstyčios, kiniški kopūstai būdami turtingi

karotinoidais, fenoliais, antocianais, vitaminais C ir E, saugo organizmą nuo kenksmingo

laisvųjų radikalų poveikio (Podsedek, 2007). Jų kiekiai priklauso nuo augalų veislės,

apšvietimo sąlygų, drėgmės bei substrato savybių (Soengas, Sotelo, Velasco, 2011).

Durpės tradiciškai yra pagrindinis substratas mikrožalumynams auginti. Ceolitas –

kristalinės struktūros aliumosilikatinis mineralas, sulaiko daug vandens ir maisto medžiagų,

kurias augalai pasisavina pagal poreikį (Ramesh, Reddy, 2011). Kokoso plaušai – organinis

substratas, gaminamas iš kokosinių riešutų plaušų, sulaiko didelį kiekį vandens, imlus

šilumai, neuždruskėja, nėra ligų sukėlėjų ir piktžolių sėklų (Seshadri, 2013). Vermikulitas

gaunamas iš žėručio, sulaiko didelį kiekį vandens, teigiamus jonus – Mg+2, Ca+2, K+ (Kleiber,

Markiewicz, Niewiadomska, 2012).

Žemės ūkyje naudojant natūralius substratus augalų šaknims sudaromos geresnės

aeracijos sąlygos, pagerinamas maisto medžiagų įsisavinimas. Manoma, kad tinkamos

substratų fizinės (tankis, poringumas, imlumas orui, drėgmei), cheminės (pH, druskų

koncentracija) ir biologinės (apsauga nuo ligų, kenkėjų) savybės skatina fitocheminių

Page 10: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

11

junginių išsiskirimą dygimo metu. Šie junginiai padidina daigų maistinę kokybę ir praturtina

mitybos racioną vitaminais ir antioksidantais (Murphy, 2010).

Tyrim ų tikslas. Ištirti substratų (durpės, vermikulito, ceolito, kokoso) įtaką

bastutinių šeimos mikrožalumynų antioksidaciniam aktyvumui.

Hipotezė. Manoma, kad substratai gali padinti bastutinių šeimos mikrožalumynų

antioksidacinį aktyvumą.

Darbo uždaviniai:

1. Nustatyti durpės, vermikulito, ceolito, kokoso substratuose augintų

mikrožalumynų antioksidacinį potencialą.

2. Įvertinti antioksidacinių medžiagų kitimą mikrožalumynuose priklausomai nuo

genotipo atsako į substratą.

3. Parinkti substratą, padidinantį mikrožalumynuose, biologiškai aktyvių junginių

kiekį.

Page 11: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

12

1. LITERAT ŪROS ANALIZ Ė

1.1. Laisvieji radikalai ir j ų poveikis sveikatai

Tyrimai rodo, kad daugelio pavojingiausių ligų vystymasis yra susijęs su laisvųjų

radikalų susidarymu organizme. Laisvieji radikalai – tai labai agresyvūs sužadinti atomai ir

molekulės, susidarymo metu turintys neporinius elektronus. Šie junginiai nėra stabilūs. Jie

greitai ir lengvai reaguoja su kitais junginiais, pritraukdami jų elektronus ir taip palaikydami

savo stabilumą. Susidariusi laisvųjų radikalų grandininė reakcija paveikia organizmo

biologines sistemas ir jas išderina (Gemma ir kt., 2007).

Šiuo metu visuotinai pripažįstama, kad laisvieji radikalai tokie kaip superoksidas

(O2–), hidroksilo anijonas (OH–), vandenilio peroksidas (H2O2), chloro anijonas (Cl–),

hipochlorinė rūgštis (HOCl–), peroksinitritas (ONOO–) įtakoja įvairių sutrikimų ir ligų

atsiradimą. Dalis šių junginių organizme atlieka svarbias fiziologines funkcijas siekiant

išlaikyti cheminių medžiagų pusiausvyrą (Etsuo, 2011).

Laisvųjų radikalų nedidelė koncentracija būtina ląstelės normaliam funkcionavimui.

Jie dalyvauja kaip antriniai signalo perdavėjai. Leukocituose susidaręs vandenilio peroksidas,

hipochlorito rūgštis yra aktyvūs ir stiprūs oksidatoriai, žudantys mikroorganizmus. Lygiųjų

raumenų ląstelėse susidaręs azoto oksidas dalyvauja reguliuojant kraujo spaudimą (Etsuo,

2011).

Laisvieji radikalai gali susidaryti įvairiose ląstelės organelėse, tačiau pagrindinis jų

šaltinis yra mitochondrijų kvėpavimo grandinė. Tyrimai rodo, kad moterų organizmo ląstelių

mitochondrijos gamina beveik dvigubai mažiau laisvųjų radikalų, palyginti su vyrų ląstelių

mitochondrijomis. Dėl to mokslinkų nuomone, vyrai vidutiniškai gyvena trumpiau nei

moterys (Didžiapetrienė ir kt., 2011).

Laisvųjų radikalų susidarymas yra įprastinis normaliai funkcionuojantis organizmo

procesas. Susidariusį radikalų perteklių ir jų sukeliamą kenksmingą organizmo ląstelių

komponentų oksidavimą ir peroksidų formavimąsi neutralizuoja endogeninė antioksidacinė

sistema (Urso ir kt., 2011).

Paprastai natūrali organizmo gynybinė sistema laisvuosius radikalus neutralizuoja,

paversdama juos nežalingais, tačiau neigiamas išorinės aplinkos poveikis, kaip antai: UV

spinduliavimas, aplinkos teršalai, rūkymas ir alkoholis, skatina laisvųjų radikalų gamybą ir

gali įveikti organizmo gebėjimą neutralizuoti laisvuosius radikalus. Laisvųjų radikalų

susidarymui turi įtakos ir kai kurie ksenobiotikai (paracetamolis, bleomicinas, antracikliniai

Page 12: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

13

antibiotikai) (Urso ir kt., 2011).

Superoksidas (O2–)susidaro prie deguonies prisijungus vienam elektronui. Žmogaus

organizme jis gali susidaryti veikiant keliems mechanizmams. Superoksido susidarymo

reakcijas pagreitina kintamojo valentingumo metalai – nešėjai, tai geležies ir vario jonai.

Superoksidas taip pat gali susidaryti dėl fermentų citochromo p450 oksidazės kepenyse ar

fermentų dalyvaujančių antinksčių hormonų sintezėje veikimo (Didžiapetrienė ir kt., 2011).

Bet kuri biologinė sistema gamindama superoksidą, taip pat gamins ir vandenilio

peroksidą (H2O2–). Dalyvaujant vandenilio peroksidui, mieloperoksidazė gamina hipokloro

rūkštį ir vienatomį deguonį. Susiformavę vienoje vietoje, vandenilio peroksido radikalai gali

pasklisti pakankamai plačiai, tad jis yra ypač toksiškas organizmo ląstelėms ir audiniams

(Urso ir kt., 2011)

Visi reaktyvūs deguonies junginiai sukelia daugelį pataloginių procesų, duodami

pradžią hidroksilo (OH–) susidarymui, nes jis reguoja beveik su kiekviena molekule gyvose

ląstelėse: sacharidais, amino rūgštimis, lipidais ir nukleotidais. Svarbiausias hidroksilo

radikalo susidarymo mechanizmas – tai kintamojo valentingumo metalų katalizuojamas

superoksido ir vandenilio peroksido skilimas (Didžiapetrienė ir kt., 2011).

Azoto monoksidas (NO–) susidaro kraujagyslių endotelio ląstelėms reguojant į

acetilcholiną, bratikininą. Šio radikalo daroma žala pastebima pacientams, kuriems padidėjęs

cholesterolio ir homocisteino kiekis, sergantiems hipertenzija, cukriniu diabetu, rūkantiems ir

senyvo amžiaus žmonėms (Urso ir kt, 2011).

Intensyvus laisvųjų radikalų formavimąsis sutrikdo natūralią antioksidacinės

sistemos veiklą. Šis disbalansas įtakoja „Oksidacinio streso“ susidarymą, kuris lemia

hipertenziją, aterosklerozę, cukrinį diabetą, inkstų nepakankamumą, vėžinius susirgimus

(Urso ir kt., 2011).

Oksidacinis stresas skatina ir kitų degeneracinių ligų, tokių kaip vėžys ir širdies

ligos progresavimą. Radikalai gali pažeisti bet kurias ląstelės molekules, taip pat ir DNR, kuri

atsakinga už mutacijas ir kancerogenezę (Fabiani, 2011).

Padidėjus laisvųjų radikalų koncentracijai organizme susidaro genetiškai nestabilios

navikinės ląstelės. Jos pradeda gaminti aktyvios formos deguonį, kuri lemia genų mutacijas.

Mutacijos metu, sutrikus ląstelių funkcijai, susidaro didesni neigiamų radikalų kiekiai, kurie

pereina į sveikas organizmo ląsteles ir taip pažeidžia organų veiklą (Didžiapetrienė, 2011).

Epidemiologiniai tyrimai parodė, kad mažas vaisių ir daržovių vartojimas ir maža

antioksidantų koncentracija plazmoje siejami su padidėjusiu sergamumu vėžiu ir mirštamumu

nuo jo (Fabiani, 2011).

Kovai su laisvaisias radikalais žmogaus organizme yra suformuota apsaugos

Page 13: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

14

sistema, kurios veikloje dalyvauja įvairūs fermentai bei didelės ir mažos molekulinės masės

antioksidantai. Pastarieji neutralizuoja laisvuosius radikalus paaukodami vieną iš savo laisvų

elektronų, taip baigdami elektronų ,,užgrobimo“ procesą. Tokiu būdu netekę vieno elektrono,

antioksidantai patys laisvaisiais radikalais netampa, kadangi jie yra gana stabilūs bet kokioje

formoje (Kaur, Kapoor, 2011).

Naudinga papildyti antioksidantų kiekį norint išvengti laisvųjų radikalų sukeliamo

oksidacinio streso ir jo sukeliamų ligų. Daugiau jų reikia žmonėms, kurie dažnai veikiami

streso, dirba kenksmingomis sąlygomis, gyvena užterštose vietose. Geriausia kai šių

medžiagų gaunama natūraliai su maistu, nes sintetiniai vitaminai yra mažiau veiksmingi

(Kasparavičienė, Briedis, 2009).

1.2. Mikrožalumynų panaudojimas žmonių mityboje

Mikrožalumynai – tai jauni augalai, turintys vieną ar du tikruosius lapelius. Tokiu

augimo tarpsniu augalai sukaupia daug biologiškai aktyvių junginių. Tyrimai rodo, kad

mikrožalumynai turi daugiau fenolių, vitaminų ir mineralų negu sėklos ar subrendęs augalas.

Šios rūšies daržovės priskiriamos funkcionaliems maisto produktams, kurie pasižymi didesne

maistine verte bei sveikatą stiprinančiomis savybėmis (Janovska, Štočkova, Stehno, 2010).

Pirmieji mikrožalumynai išauginti 1990 metais JAV. Ūkiuose buvo auginami

kviečių daigai, žirnių ūgliai ir petražolės. Virėjai naudojo juos pagerinant patiekalų skonį,

spalvą bei tekstūrą. Bėgant laikui jie tapo populiarūs ir visame pasaulyje (Coolong, 2012).

Natūraliais vitaminais papildyti patiekalus galima iš sėklų išaugintais lapiniais

ridikėliais, petražolėmis ar jaunais bazilikų lapeliais. Jie gali būti auginami specialiose arba

paprastose daigyklose ar dėžutėse šiltoje, šviesioje vietoje (Janovska, Štočkova, Stehno,

2010).

Mikrožalumynai pramoniniu būdu auginami šiltnamiuose. Juose priklausomai nuo

augalų rūšies palaikoma reikalinga santikinė drėgmė, temperatūra ir apšvietimas. Augalai

auginami mediniuose arba plastikiniuose padėkluose su drenažo sistema. Auginimui

naudojami purūs bei derlingi substratai (Coolong, 2012).

Derliaus nuėmimo ir sandėliavimo laikas priklauso nuo augalo rūšies. Daugelio

mikrožalumynų auginimo trukmė 7 – 21 diena. Tinkamos sėklos, substrato ir apšvietimo

parinkimas lemia tolygų mikrožalumynų vystymąsi. Kai augalų aukštis siekia 3 – 8 cm, jie

kerpami žirklėmis ar elektriniu peiliu aukščiau substrato, kuriame auginami (Coolong, 2012).

Tobulėjanti auginimo technologija įtakojo didelę mikrožalumynų įvairovę.

Auginamos agurklės, burnočiai, gražgarstės, bazilikai, burokėliai, brokoliai, lapiniai kopūstai,

Page 14: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

15

salierai, mangoldai, kaliaropės, žirniai, petražolės, špinatai, portulakos, saulėgrąžos,

garstyčios, linų sėmenys. Maistui vartojama augalų antžeminė dalis: jauni stiebai ir lapeliai

(Coolong, 2012).

Šiltnamiuose išaugintų mikrožalumynų poreikis pastaraisiais metais auga visoje

Europoje. Daugiausia suvartojama lapinių ridikėlių ir špinatų (Lefsrud ir kt.,2007).

Maistinės ir sveikatą stiprinančios savybės lėmė platų mikrožalumynų panaudojimą

gurmaniško ir sveiko maisto pramonėje. Jie gali būti vartojami kaip salotos, maišomi su

kitomis daržovėmis, dedami ant sumuštinių, į sriubas, troškinius. Jaunais lapeliais puošiami

valgiai. Be to kiekviena mikrožalumynų rūšis pasižymi originaliu skoniu ir išvaizda. Pvz.,

brokoliai yra aštriai kartaus skonio. Burnočių lapeliai raudonos spalvos, švelnaus skonio. Kiti

primena krieną ar garstyčias (Coolong, 2012).

Ūkiuose auginami žaliųjų ir raudonųjų bazilikų mikrožalumynų veislės, tokios kaip

‘Genovese’, ‘Dark Opal’. Šie mikrožalumynai pasižymi subtiliu aromatu ir skoniu, kuris ypač

tinka pagardinti gurmaniškas salotas. Pietryčių Azijos šalyse sveiko maisto parduotuvėse

parduodamos mažiau žinomos bazilikų rūšys: citrininis, Tailando, cinamonis. Šiuose

mikrožalumynuose kaupiasi vitaminai C ir P, karotenai, karčiosios ir kitios bioaktyvios

medžiagos. Bazilikai pasižymi baktericidiniu ir tonizuojančiu veikimu, žadina apetitą

(Coolong, 2012).

Javų želmenys nuo seno laikomos maistingu ir organizmo valymu pasižyminčiu

maisto šaltiniu. Kviečių želmenyse ir šviežiose jų sultyse gausu vitaminų, mineralų, amino

rūgščių, antioksidantų ir fermentų (Morgan, 2008).

Kvapnūs mikrožalumynai gali būti vartojami vietoj daržovių, kurie turi joms

būdingą skonį ar aromatą. Salierų (Apium graveolens L.), morkų (Daucus carota L.),

raudonųjų burokėlių (Beta vulgaris var.conditiva), ropinių svogūnų (Allium cepa L.) ir

laiškinių česnakų (Allium schoenoprasum L.) mikrožalumynai yra nedideli, lengvai auginami,

malonaus skonio, plačiai naudojami vegetariškoje mityboje (Coolong, 2012). Jie maistą

papildo C, B1, B2, PP ir E vitaminais, karotenais, vertingomis kalio, fosforo, magnio

druskomis ir fitoncidais (Janovska, Štočkova, Stehno, 2010).

Didėjantis vartotojų dėmesys žaliavų ir maisto produktų antioksidaciniam

potencialui, lėmė bastutinių šeimos mikrožalumynų populiarumą. Tai šviežias, saugus,

didesnės maistinės vertės, mažai riebalų turintis produktas (Martinez – Villaluenga ir kt.,

2010).Greitai sudygstantys ir intensyviai augantys ridikėliai maistui naudojami skilčialapių

fazėje arba vos pasirodžius pirmiesiams lapams (maždaug po 2 savaičių nuo pasodinimo).

Sultingi ir stambūs skilčialapiai sukaupia nemažai vitamino C, B grupės vitaminų, karoteno,

mineralinių medžiagų (kalio, fosforo, kalcio ir šiek tiek geležies), garstyčių aliejaus, kuris ne

Page 15: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

16

tik žadina apetitą bet ir palankiai veikia medžiagų apykaitą (Janovska, Štočkova, Stehno,

2010).

Jaunuose brokolių, kopūstų, ridikų daiguose susidaro didesni gliukozinolatų,

askorbo rūkšties, tokoferolių kiekiai. Manoma, kad šie junginiai organizme geba sujugti

laisvuosius radikalus bei sumažinti jų neigiamą poveikį (Podsedek, 2007).

Epidemiologiniai tyrimai parodė, kad mityba, kuri praturtinta bastutinių šeimos

mikrožalumynais (brokoliais, kopūstais, kaliaropėmis, ridikais, sėjamosiomis pipirnėmis ir

t.t.) mažina tikimybę susirgti tiesiosios žarnos, plaučių, skrandžio vėžiu ir didina organizmo

atsparumą oksidaciniam stersui (Podsedek, 2007).

1.3. Bastutinių šeimos mikrožalumynų kaupiami antioksidantai ir j ų įtaka

laisvųjų radikalų surišimui

Nepalanki temperatūra (aukšta, žema), dirvožemiai (nenašūs, suslėgti, rūgštūs,

šlapi, sausi), oras (per daug nuodingų dujų, nepakanka deguonies, rūgštus lietus, dulkės,

nuodingi aerozoliai), ligos ir kenkėjai augalams sukelia stresą. Sreso metu ląstelėse kaupiasi

superoksido (O2–), hidroksilo (OH–), vandenilio peroksido (H2O2–) radikalai. Jų perteklius

paveikia augalų augimą, vystymąsi, plazminėje membranoje sukelia peroksidaciją, DNR

mutacijas, baltymų denatūraciją ir ląstelių mirtį. Apsaugoti augalų ląsteles nuo žalingo

oksidacinių reakcijų poveikio padeda specifinės medžiagos vadinamos antioksidantais

(Cartea, 2011).

Antioksidantai ne tik sumažina laisvųjų radikalų kiekį augaluose, bet ir teigiamai

veikia žmonių sveikatą (Young, Woodside, 2010). Tyrimai rodo, kad kasdieninė mityba

praturtinta daržovėmis, kuriose gausu vitamino E, C, gliukozinolatų, karotinoidų, fenolių bei

kitų biologiškai aktyvių junginių, lėtina senėjimo procesus, saugo nuo oksidacinio streso

(Kasparavičienė, Briedis, 2009).

Bastutiniai, kryžmažiedžiai (lot. Brassicaceae, Cruciferae) – tai magnolijūnų augalų

šeima, kurioje yra apie 350 genčių ir 3500 rūšių. Šie augalai yra paplitę visame pasaulyje

(Cartea, Francisko, Soengas, 2011). Lietuvoje užregistruota 40 genčių ir 87 rūšys. Šeimoje

yra daržovių (ropė, ridikėlis, ridikas, kopūstas, brokolis), aliejinių (baltoji garstyčia, rapsas,

garstukas), prieskoninių (krienas, garstyčia, pipirnė), vaistinių ir dekoratyvinių augalų

(Blažytė, 2010).

Didžiausia bastutiniuose augaluose randama antioksidantų grupė – fenoliai. Fenoliai

– antriniai metabolitai augaluose randami kaip pentozės fosfatų, šikimo rūgšties dariniai.

Augaluose aptinkami fenoliniai junginiai skirstomi į paprastuosius fenolius, fenolines rūgštis,

Page 16: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

17

kumarinus, flavonoidus, antocianus. Šie junginiai yra svarbūs augalams tiek fiziologiškai, tiek

morfologiškai (Cartea, 2011).

Fenoliai dalyvauja augalų augime, reprodukcijoje, apsaugo nuo patogenų, be to turi

įtakos vaisių ir daržovių spalvai, kvapui ir skoniui (Pareira, 2009). Be apsauginių ir

metabolizmo funkcijų fenolinės medžiagos įtakoja sėklos perėjimą į ramybės būklę bei

sąlygoja sėklos alelopatines savybes (Ruzgas, 2007).

Fenoliai greitai suriša laisvuosius radikalus, todėl laikomi geresniais antioksidantais

nei tokoferoliai ar askorbo rūgštis. Fenoliniai junginiai geba pakeisti lipidų pakavimo procesą

bei sumažinti ląstelės membranų laidumą. Šie pokyčiai sutrikdo laisvųjų radikalų pernašą ir

apriboja peroksidacijos reakcijas (Ali, 2010).

Fenolinių junginių sudėtis ir kiekiai augaluose dažniausiai kinta dėl kondensacijos

reakcijų, kurioms vykstant susidaro nauji polimeriniai pigmentai. Kitos šių medžiagų kitimo

priežastys – jų dalyvavimas oksidacijos ir hidrolizės procesuose (Cartea, 2011).

Fenoliai – jautrūs aplinkos sąlygų pokyčiams. Jų biosintezę įtakoja biotiniai (ligos,

kenkėjai) ir abiotiniai (šviesa, temperatūra, aeracija, drėgmė, ultravioletinė spinduliuotė)

veiksniai (Li, Zhu, Gerendas, 2008).

Maisto medžiagų prieinamumas svarbus veiksnys lemiantis fenolių sintezę

augaluose. Siera dalyvauja glikozinolatų, cholino ir galo rūgšties formavime, įeina į cisteino ir

metionino aminorūgščių sudėtį. Tyrimai rodo, kad sieros trąšos didina bendrą fenolinių

junginių kiek garstyčių ir brokolių lapuose (Li, Zhu, Gerendas, 2008).

Flavonoidai tai – polifenoliniai junginiai, turintys du aromatinius žiedus. Jie

kaupiasi lapų ir vaisių epidermyje. Flavonoidai dalyvauja medžiagų apykaitoje, pigmentacijos

procesuose, apsaugo lapus nuo UV, lemia atsparumą kenkėjams ir ligoms (Pareira, 2009).

Antocianai priklauso flavonoidų junginių grupei ir yra vieni plačiausiai paplitusių

augalų pigmentų. Tai vakuolių mėlynos, violetinės ar raudonos spalvos pigmentai, aptinkami

žieduose ir vaisiuose. Antocininių kiekis kinta rūšies viduje priklausomai nuo veislės, augalo

brandos, geografinės padėties, auginimo sąlygų Antocianai apsaugo augalus nuo didesnio

šilumos spinduliavimo šaltesniu metų laiku – pavasarį ar rudenį, privilioja vabzdžius

apdulkintojus, paukščius ir žvėris, kurie išplatina sėklas. Taip pat atlieka įspėjamąją funkciją

(Sadilova, Stintzing, Carle, 2006).

Antocianų svarba sveikatai siejasi su jų antioksidaciniu veikimu: jie suriša

laisvuosius radikalus, lipoproteinų oksidacijos produktus, veikia kaip uždegimą slopinanti

priemonė (Posmyk ir kt., 2008).

Bastutinių šeimos augaluose aptinkami biologinį aktyvumą lemiantys junginiai –

gliukozinolatai (GLS). Jie - sudaryti iš gliukozės, sulfato, angliavandenių ir azoto. Šie

Page 17: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

18

junginiai skirstomi į tris pagrindines kategorijas: alifatinius, aromatinius ir indolino.

Glikozinolatai dalyvauja anglies ir azoto apykaitoje, žydėjime ir atsako į stresą formavime.

Jaunuose daiguose glikozinolatų randama apie 10 %, tuo tarpu kitose augalo dalyse 10 kartų

mažiau (Wei, Miao, Wang, 2011).

Patys gliukozinolatai nepasižymi dideliu biologiniu aktyvumu, tačiau fermentinių

reakcijų metu, veikiant fermentui mirozinazei, gliukozinolatai virsta izotiocianatais,

tiocianatais, cianidais ar eruko rūgšties turinčiais junginiais, kuriems būdingas stiprus

biologinis aktyvumas (Yan, Chen, 2007).

Rapsuose aptinkami šie gliukozinolatai: gliukonapinas, gliukonabrasikonapinas,

gliukonasturtinas, gliukobrasicinas, 4–hidroksigliukobrasicinas. Kitų gliukozinolatų kiekiai

rapsų sėklose labai maži. Ypač kenksmingi yra minėtų pirmųjų keturių gliukozinolatų skilimo

produktai: izotiocianatai, tiocionatai, nes turi aštrų kvapą ir skonį, gyvuliams gali sukelti

kepenų, inkstų, skydinės liaukos pakitimus bei pabloginti mėsos skonį. Gliukobrasicino ir 4-

hidroksigliukobrasicino rapsuose yra apie 4 – 6 µmol g-1. Šie junginiai aktyvina kai kurių

fermentų veiklą, pasižymi priešvėžinėmis savybėmis (Wei, Miao, Wang, 2011).

Karotinoidai (liuteinas, neoksantinas, viloksantinas, α ir β – karotenas) – tai

oranžinės, raudonos ir geltonos spalvos pigmentai, susidarantys augalų chloroplastuose.

Karotinoidai privilioja vabzdžius apdulkintojus, paukščius ir žvėris, kurie išplatina sėklas. Jie

dalyvauja abscizo rūgšties gamyboje, šviesos energijos pernašoje fotosintezės procese, o kartu

veikia ir kaip apsauga nuo fotooksidacinių pažeidimų (Cazzonelli, 2011).

Karotinoidai suriša dvi reaktyvias deguonies formas: singletinį deguonį (1O2) ir

hidroksilo (OH–) radikalą. Jų geba imobilizuoti laisvuosius radikalus priklauso nuo dvigubų

jungčių kiekio molekulėje, todėl β karotinas yra efektyviausias singletinio deguonies surišėjas

(Cazzonelli, 2011).

Biologinės antioksidacinės karotinoidų savybės labai priklauso nuo juos supančio

deguonies tamprumo ir koncentracijos. Esant mažam deguonies tamprumui β karotinas veikia

kaip grandines skaldantis antioksidantas, o tuo tarpu esant dideliam – jis lengvai

autooksiduojasi ir veikia kaip pro-oksidantas (Cazzonelli,2011). Podsedek (2007) teigia, kad

β karotinas pasižymi antioksidacinėmis savybėmis kai deguonies tamprumas svyruoja nuo 2

iki 20 mmHg, tačiau kai deguonies tamprumas ore didesnis nei 150 mmHg, jis yra mažai

aktyvus kaip antioksidantas.

β karotino autooksidacinės reakcijos gali būti kontroliuojamos kitų

antioksidacinėmis savybėmis pasižyminčių medžiagų (tokoferolių, askorbo rūgšties) ar kitų

karotinoidų (Cazzonelli, 2011).

Askorbo rūgštis – tai multifunkcinis metabolitas, dalyvaujantis bene visuose augalo

Page 18: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

19

biologiniuose procesuose nuo mitozės ir ląstelės augimo iki senėjimo ir apsaugos nuo

patogenų. Tai daugelio fermentinių reakcijų kofaktorius. Lapuose askorbo rūgštis

sąveikaudama su fitohormonais (etilenu, giberilinu, abscizo rūgštimi) reguliuoja augalų

augimą ir vystymąsi. Askorbo rūgštis ne tik pati neutralizuoja reaktyvias deguonies formas,

bet ir užima svarbų vaidmenį, apsaugant ar regeneruojant oksiduotus tokoferolius ar

karotinoidus (Ali, 2010).

Askorbo rūgštis atsakinga už ląstelių diferenciaciją. Tyrimai rodo, kad esant

nepalankioms augimo sąlygoms askorbo rūgštis veikdama kartu su L–galaktoze 80 proc.

sumažino kopūstų lapų dydį (Smirnoff, Wheeler, 2000).

Askorbo rūgštis saugo augalus nuo sunkiųjų metalų poveikio. Tyrimų rezultatai

parodė, kad askorbo rūgštis lengvai prisijungia šviną ir jį detoksikuoja. Proceso metu

padidėjus antioksidanto kiekiui, sumažėjo švino koncentracija kopūstų daiguose (Battke,

Ernst, Halbach, 2005).

Apoplastuose aptinkama askorbo rūgštis (vitaminas C) ir gliutationas – pagrindinės

apsauginės molekulės. Fotosintezės, oksidacijos – redukcijos metu askorbo rūgštis redukuoja

vandenilio peroksido (H2O2–), superoksido (O2–), hidroksilo (OH–) radikalus (Shao ir kt.,

2008).

Didžiausi askorbo rūgšties kiekiai nusatyti brokoliuose ir žiediniuose kopūstuose, o

mažiausi – baltagūžiuose kopūstuose (Podsedek, 2007).

Bastutinių augalų daigai – puikus tokoferolių (vitamino E) šaltinis. Tai natūralus

riebaluose tirpus antioksidantas, kuris slopina riebalų oksidaciją ir išsaugo membranų

vientisumą bei svarbias funkcijas (Podsedek, 2007).

Vitaminas E įtakoja ląstelių reakciją į oksidacinį stresą modeliuodamas signalo

perdavimo kelią. Kita galima teigiama vitamino E savybė yra susijusi su seleno išlaikymu

redukuotoje būsenoje, bei nitrozaminų formavimosi slopinimu, esant ypač mažam ph

(Percival, 2006).

Vitaminą E sudaro daugiau negu aštuoni skirtingi tokoferoliai ir tokotrienoliai. α

tokoferolis – pagrindinis aukštesniųjų augalų lapuose sutinkamas vitamino E izomeras, kuris

yra fiksuotas chloroplastuose. γ tokoferolis dominuoja kai kurių augalų aliejuose. Šių dviejų

tokoferolių (α ir β) formavimasis vyksta keturiais etapais ir apima mažiausiai šešias

fermentines reakcijas (Hounsome ir kt., 2008).

Auginat augalus jiems nepalankiomis sąlygomis, tokoferoliai kartu su kitais

antioksidantais dalyvauja redukuojant reaktyvias deguonies formas (O2– ir OH–) ir

imobilizuoja lipidų peroksi radikalus sudarydami stabilius tokoferoksi radikalus (Ali, 2010).

Nustatyta kad ridikėliuose natūralių tokoferolių, esančių vienodais kiekiais,

Page 19: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

20

antioksidacinis aktyvumas išsidėsto taip: γ tokoferolis > δ tokoferolis > β tokoferolis > α

tokoferolis. Išgrynintoje metil linolato sistemoje tokioje pačioje temperatūroje aktyvumas

buvo toks: δ tokoferolis > γ tokoferolis > β tokoferolis > γ tokotrienolis > α tokotrienolis > α

tokoferolis. Taip pat reikia pastebėti, kad anksčiau paminėta tokoferolių ir tokotrenolių

antioksidacinio aktyvumo seka in vitro mažiau ar daugiau skiriasi nuo jų biologinio

aktyvumo. Esant natūralioms sąlygoms šios sekos gali susigretinti. in vitro tokoferolių ir

tokotrienolių aktyvumas yra priklausomas ne tik nuo specifinių junginių reaktyvumo su

laisvaisiais radikalais, bet ir nuo daugelio kitų sistemos fizinių ir cheminių parametrų sąveikos

(Tarasevičienė, 2007).

α tokoferolio (vitamino E), pagrindinio tokoferolio augaluose, kiekis audiniuose

apsprendžia augalo toleranciją oksidaciniam stresui, todėl ilgą laiką tokoferoliams buvo

priskiriamas pagrindinis vaidmuo, saugant fotosintetinančius organizmus nuo laisvųjų

radikalų pažeidimų. Pastaruoju metu tyrimai įrodo, kad vitaminai E, C ir β karotinas

pasižymi bendru sinergetiniu antioksidaciniu veikimu. Tokoferoliai yra tik vienas iš daugelio

persidengiančių ir sąveikaujančių antioksidacinės sistemos, kurią sudaro askorbatas,

gliutationas, flavonoidai, karotinoidai ir eilė neidentifikuotų antioksidantų, komponentų

(Podsedek, 2007).

1.4. Substratų panaudojimas žemės ūkyje

Substratai – tai medžiagos, kurių fizinės ir cheminės savybės tinka augalų

auginimui. Substratai veikia ne tik bendrą augalo homeostazę, atsparumą fotooksidaciniams

pažeidimams, imunitetą ligoms, reakciją į kenkėjus, bet kartu ir lemia augalų kaip maisto

produkto kokybės aspektus (Schmilewski, 2009).

Žemės ūkyje naudojami organiniai substratai, tokie kaip durpės, šiaudai, medžio

drožlės, vynuogių išspaudos, kokoso plaušai, arba neorganiniai – molis, perlitas, vermikulitas,

ceolitas, keramzitas. Taip pat naudojami įvairūs substratų mišiniai, pavyzdžiui, durpių ir

perlito, kokoso ir molio, durpių ir komposto (Olle, Ngouajio, Siomos, 2012).

Naudojant substratus, augalų šaknims sudaromos geresnės aeracijos sąlygos, tuo

pačiu pagerinamas vandens, maisto medžiagų įsisavinimas. Pasėtos sėklos greičiau dygsta, o

daigai suformuoja tvirtą šaknų sistemą. Substratai yra ekologiški, juos galima naudoti keletą

metų (Schmilewski, 2009).

Daugelyje šalių substratų panaudojimo galimybės tiriamos auginant daržoves

hidroponiniu būdu. Pramoninai ūkiai dažniausiai naudoja neorganinės kilmės substratus

tokius kaip smėlį, perlitą, pemzą, vermikulitą. Apie 12 proc. ekologinių ūkių naudoja

Page 20: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

21

organinius substratus: durpę, medienos likučius (pjuvenas, žieves), kokokoso plaušus,

cukranendrių išspaudas. Be to vis daugiau tyrimų duomenų atskleidžia mišrių auginimo

substratų, sudarytų iš organinių bei neorganinių komponentų, naudą daržovų derliaus kokybei

(Olle, Ngouajio, Siomos, 2012).

Vokietijoje, Didžioje Britanijoje, Olandijoje daržovėms auginamos mineralinėje

vatoje. Ji yra biologiškai ir chemiškai inertiška, todėl augalus gerai apsaugo nuo kenkėjų, ligų

ir piktžolių. Laistymo metu greitai sugeria vandenį, palaiko optimalų oro ir vandens santykį

daigų augimo metu. Deja šis substratas aplinkoje skaidomas lėtai, todėl daugelis ūkininkų

ieško jai alteranatyvių auginimo terpių (Olle, Ngouajio, Siomos, 2012).

Gėlininkystėje t.y. rožėms ir gerberoms auginti naudojami substratai, gaminami

perdirbant kokoso riešutų plaušus, lukštus, luobeles, džiovintus lapus, skiedras. Jie paruošiami

sausų presuotų plytų, nepresuotų ryšulių ir blokų pavidalu (Jankauskienė, Brazaitytė, 2007).

Kokoso plaušai – tai 100 proc. organinis substratas, alternatyvus mineralinei vatai.

Substrato nereikia utilizuoti. Kokoso plaušų struktūra, dėl juose esančio didelio lignino kiekio

nekinta 3 – 4 metus, todėl šį substratą galima naudoti kelerius metus (Jankauskienė,

Brazaitytė, 2007). Kokoso palmės vegetacijos metu iš dirvos paima daugiau kalio, natrio,

cinko, mangano, sieros, fosforo, kurie koncentruojasi vaisiuose bei išlieka pagamintuose

substratuose. Tai inertinis substratas, nes naudojamas nesiskaido, jo tūris nepakinta, sulaiko

didelį kiekį vandens (daugiau nei mineralinė vata), taip pat imlus šilumai, neuždruskėja, jame

nėra ligų sukėlėjų ir piktžolių sėklų. Panaudojus kokosą šiltnamyje, jį galima toliau naudoti

gruntui pagerinti (Jankauskienė, Brazaitytė, 2007).

Įvairų šalių mokslininkai tyrė kokoso substratų – kokoso dulkių, kokoso plaušų ir jų

mišinių tinkamumą daržovėms auginti. Torezz ir kitų mokslinikų tyrimai parodė, kad kokoso

plaušų substratas yra tinkamas kopūstų daigams auginti šiltnamiuose ir jo savybės šiek tiek

geresnės negu kanadietiškų durpių (Holman, 2009).

Kitų mokslininkų tyrimai patvirtino, kad kokoso substratai gali būti naudojami kaip

organiniai substratai vienmetėms gėlėms auginti. Bandymuose kokoso dulkės buvo įvairiais

santykiais maišomos su durpėmis. Nustatyta kad mišinys padidino augintų serenčių žiedų

skaičių (Holman, 2009).

Substratas „Toresa“ pagamintas iš medžio žievės, kuri mechaniškai susmulkinama

siekiant pagerinti jos fizines ir chemines savybes. Ekologiniuose ūkiuose substratas

naudojamas agurkų ir salotų auginime (Holman, 2009). Bilderback ir kt. (2005) nustatė, kad

naudojant šį substratą salotų derlius buvo didesnis nei auginat jas dirvožemyje.

Mažatūrėje augalų auginimo technologijoje plačiai naudojamos durpės. Jos augalų

auginime pradėtos naudoti 1962 metais. Pirmieji bandymai buvo atlikti auginant pomidorų ir

Page 21: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

22

agurkų daigus. Šiuo metu durpė yra plačiausiai naudojamas substratas pasaulyje. Prekyboje

parduodama durpė arba jos mišiniai. Daugiausia durpės pagamina Vokietija, Suomija,

Švedija, Norvegija, Airija ir Škotija (Jarvan, 2004).

Durpės – tai organinės kilmės medžiaga, susidariusi iš nepilnai suirusių augalų,

medienos liekanų ir humuso. Jos dažniausiai formuojasi reljefo pažemėjimuose, kuriuose

laikinai arba nuolat susidaro perteklinis drėkinimas. Durpių formavimosi procesas yra labai

lėtas. Per metus susidaro tik iki 1 mm storio durpių sluoksnis. Substrato agrocheminė vertė

labiausiai priklauso nuo jų botaninės sudėties, susiskaidymo, peleningumo, maisto medžiagų

kiekio, rūgštumo, drėgmės imlumo

Durpėse yra visų augalams reikalingų maisto medžiagų, skiriasi tik jų santykis. Iš

tryjų pagrindinių maisto medžiagų (N, P, K) durpėse daugiausia azoto: aukštapelkių sausoje

medžiagoje – nuo 0,7 iki 1,5 proc., žemapelkių – nuo 2,5 – 3,5 proc. Kalio ir fosforo durpėse

mažai – absoliučiai sausoje masėje – 0,05 – 0,6 proc., tačiau jie augalams lengvai prieinami

(Šlapakauskas, Kučinskas, 2008).

Daržovėms auginti naudojamos aukštapelkių durpės, kuriose nėra herbicidų ir kitų

pavojingų medžiagų, ligų sukėlėjų, kenkėjų, piktžolių sėklų, radioaktyviųjų elementų.

Substrate turi būti 90 proc. organinių medžiagų, susiskaidymo laipsnis ne didesnis kaip 15

proc. Labiausiai tinkamos tokios durpės, kurių sudedamųjų dalelių dydis per 6 mm, o oro

kiekis durpėse – ne mažesnis kaip 20 proc. (Schmilewski, 2008)

Durpė šiltnamiuose naudojama atskirai arba kartu su kitomis medžiagomis,

tokiomis kaip vermikulitas, perlitas. Tokiame substrate auginti daržovių ir gėlių daigai

pasižymi geresne kokybe nei auginami paprastame dirvožemyje. Substrato sudėtis, struktūra,

vandens imlumas lemia intensyvesnį augalų augimą, geresnį derlių ir vaisių kokybę. (Blouin,

Mathieu, Leadley, 2012).

Auginant augalus durpių substrate svarbu palaikyti optimalų oro ir vandens režimą.

Perteklinis laistymas bei per didelė durpių drėgmė turi neigiamos įtakos šaknų vystymuisi.

Trūkstant deguonies augalas gali pradėti pūti. Norint augalams sudaryti palankesnį oro ir

vandens režimą, durpės maišomos su perlitu, ceolitu, vermikulitu (Jankauskienė, Brazaitytė,

2007).

Durpės substratas, papildytas šiaudais, daržovėms auginti naudojamas jau daugelį

metų. Pirmą kartą šį metodą pradėjo taikyti, Olandijos ir Vakarų Vokietijos agurkų augintojai

(Olle, Ngouajio, Siomos, 2012).

Pagrindinė šiaudų dalis – ląsteliena, veikiama bakterijų ir aktinomicetų, kurie

produkuoja celiuliozės fermentą, suirsta. Šiauduose ir jų irimo produktuose yra toksiškai

veikiančių augalų vystymą įvairių fenolinių ir kitų junginių (Šlapakauskas, Kučinskas, 2008).

Page 22: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

23

Kumarinas, salicilo ir benzoinės rūgštys ir jų junginiai slopina piktžolių augimą, todėl

daržovių daigai išvysto stipresnę šaknų sistemą. Tolesni tyrimai parodė, kad daigai pasodinti

šiaudų ryšuliuose pasižymi didesniu produktyvumu. Šį procesą lemia šiaudams pūvant

susidaręs CO2, kurį lengvai pasisavina augalai (Butt ir kt., 2004).

Pastaruoju metu šiaudai naudojami nepiktžolėtų, sausų, mažo biologinio aktyvumo

dirvų tręšimui. Šiaudų danga sudaro optimalias sąlygas mikroorganizmų veiklai, sumažina

drėgmės garavimą, apsaugo dirvožemio struktūrinius elementus nuo tiesioginio atmosferos

poveikio bei sumažina dirvos eroziją. Tačiau rinkoje pasirodantys nauji substratai ir trąšos

mažina jų panaudojimą žemės ūkyje (Šlapakauskas, Kučinskas, 2008).

Ekologiniuose ūkiuose norint pagerinti vaisių ir daržovių kokybę naudojami durpių

mišiniai papildyti vynuogių, obuolių išspaudomis. Išspaudose esantys azoto, fosforo rūgšties

ir kalio junginiai yra natūralūs trąšų šaltiniai. Tyrimai rodo, kad vynuogių išspaudose yra

daugiau azoto ir kalio nei perpuvusiame mėšle. Fermentacijos metu vynuogių išspaudos

išskiria daug energijos ir pakelia produkto temperatūra iki 78 – 84°C. Tokia temperatūra

stabdo išspaudose esančių bakterijų biologinį skaidymą, todėl substrate išlieka visos augalams

reikalingos maisto medžiagos (Butt, Abbasi, Mahmood, 2007).

Žemės ūkyje naudojamas ekologiškas substratas - ceolitas. Ceolitas – susmulkinta

kalnų uoliena, kristalinės struktūros aliumosilikatinis mineralas. Tai ekologiškai švari, inertinė

ir netoksiška medžiaga, susidariusi vulkaninių pelenų sluoksnius veikiant slėgiu ir aukšta

temperatūra (Ramesh, Reddy, 2011).

Didžiausi ceolito klodai randami Bulgarijoje, Jugoslavijoje, Vokietijoje, Vengrijoje,

JAV. Lietuvoje jo nėra, bet jis įvežamas ir perdirbamas. Lietuvoje mineralą modifikuojant

gaminama nemažai produktų (Jankauskienė, Brazaitytė, 2007).

Ceolitas veikia kaip vandens reguliatorius, birumą skatinanti medžiaga, sunkiųjų

metalų, amoniako ir mikotoksinų rišiklis. Ceolito produktais gerinama dirvos kokybė,

dirvožemio maistinių medžiagų hidratacija ir išlaikymas. Ceolitas naudojamas trąšų ir

substratų gamyboje, kuriant ekologiškus priedus sodų, vejų, stadionų apželdinimui ir aeracijai

(Bernardi ir kt., 2010).

Bulgarijos ir JAV mokslininkai ceolito ir kitų jo sudedamųjų dalių pagrindu paruošė

dirbtinį dirvožemį, vadinamą zeoponiku, skirtą maistiniams ir dekoratyviems augalams

auginti kosminėse oranžerijose ir erdvėlaiviuose. JAV nacionalinė aeronautikos agentūra

(NASA) išbandė šį dirvožemį ir įrodė, kad jis turi gerų savybių: nuolat derlingas, ilgaamžis,

lengvai perdirbamas (Jankauskienė, Brazaitytė, 2008).

Rusijos mokslininkų nuomone, viena perspektyviausių augalininkystės krypčių yra

gamtinio ceolito panaudojimas daigams bei daržovėms auginti. Rusijoje sukurtos žalumyninių

Page 23: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

24

augalų auginimo ceolito substratuose technologijos. Ceolitą galima įterpti į dirvą ar naudoti

kaip sudedamąją durpių substratų dalį. Substratas pagerina dirvos aeracines savybes, jos

cheminę struktūrą. (Manolov ir kt., 2005).

Ceolitas atsparus aukštoms temperatūroms, selektyvus šarminių ir kai kurių

sunkiųjų metalų stambiems katijonams. Jam būdingos jonų kaitos ir adsorbcinės savybės.

Substratas sulaiko iki 60 proc. vandens, todėl esant sausrai vandens molekulės lengvai garuoja

ir pasklinda šaknų zonoje (Polat, 2004).

Žemės ūkyje ceolitas gerina naudotų trąšų efektyvumą: 20 – 40 proc. pagerina trąšų

įsisavinimą, sulaiko trąšas nuo išplovimo, augalams palaipsniui atiduoda natrio, kalio, kalcio,

magnio ir kitus junginius. Ceolito pH – 8, todėl j į naudojant kartu su trąšomis

neutralizuojamas dirvos rūgštingumas (Zwingmann, Mackinnon, Gilkes, 2011).

Ceolito substratas šaknų zonoje gerai aeruoja dirvą, skatina šaknų sistemos

vystymąsi, spartina augalų augimą. Bulgarijos žemės ūkio mokslininkai nustatė, kad ceolite

augantintos braškės, pomidorai ir paprikos suformuoja gersnę šaknų sistemą, duoda didesnį

derlių (Mumpton, 2009).

Japonijoje tirta ceolito sumaišyto su dirvožemiu įtaka įvairių daržovių

produktyvumui ir derliui. Smėlingame dirvožemyje buvo įterpta 15 t/ha ceolito. Gauti

rezultatai parodė, kad augintų kviečių derlius padidėjo 13 – 15 proc., miežių – 14 – 16 proc.,

morkų – 40 proc. (Mumpton, 2009).

Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute 2005 m. atlikti bandymai,

auginant pomidorus durpių ir ceolito substrate. Pomidorų hibridas „Ronaldo“ augintas grynų

durpių (kontroliniame) bei durpių su 15 proc. ceolito priemaiša pripildytuose maišuose.

Pomidorų, augintų durpių su 15 proc. ceolito substrate, derlius buvo didesnis negu pomidorų,

augintų gryname durpių substrate (Jankauskienė, Brazaitytė, 2007).

Perlitas – vulkaninės kilmės mineralas. Didžiausi jo kiekiai aptinkami Milo ir

Sardinijos salose. Perlito substratai ruošiami iš 1,18 – 4,75 mm smulkintų dalelių, kurių

sudėtyje yra 73 proc. silicio dioksido ir 13 proc. aliuminio oksido. Substratas –

nekenksmingas aplinkai, lengvas, pastovaus tūrio, atsparus agresyviems cheminiams

junginiams ir atmosferos pokyčiams (Butt, Abbasi, Mahmood, 2007).

Perlitas plačiai naudojamas soduose ir šiltnamiuose, taip pat auginant augalus

vazonuose. Substratas greitai absorbuoja vandenį, apsaugo dirvą nuo didelio garavimo, todėl

sodininkystėje taikomas pagerinti augalų įsišaknyjimą (Ors, Anapali, 2010).

Siekiant sukurti geresnės kokybės substratus, perlitas maišomas su kokosu, ceolitu,

vermikulitu. Tyrimų duomenimis, pomidorų daigai auginti perlito ir vermikulito substratuose

greičiau vystėsi, turėjo stipresnę šaknų sistemą, pradėjo anksčiau derėti. Rožių augintų ceolito

Page 24: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

25

ir perlito (25:75) mišinyje žiedų kokybė buvo geresnė (Ghehsareh, Samadi, Borji, 2011).

Keramzitas – pramoniniu būdu degintos molio granulės. Gamtoje aptinkami

natūralūs jo analogai. Jis ilgaamžis, atsparus rūgščių, šarmų poveikiui, lengvas (1 m3 – 270–

400 kg). Deja substratas greitai uždruskėja. Keramzitas, kurio dalelių dydis nuo 2 iki 10 mm,

geriausiai tinka daržovėms auginti (Pickens, 2008).

Į dirvą įterpus keramzito šaknims susidaromas geresnis mikroklimatas: jos gauna

daugiau oro ir drėgmės, dirvos paviršiuje neauga samanos bei pelėsiai, sudaroma natūrali

užtvara graužikams ir kenkėjams (Butt, Abbasi, Mahmood, 2007).

Keramzitas naudojamas vaismedžiams ir vaiskrūmiams sodinti. Į sodinukams

paruoštą duobę substratas beriamas sluoksniais. Dirvožemio ir keramzito mišinys, lietingu

laikotarpiu sugeria vandenį ir apsaugo šaknis nuo puvinio (Pickens, 2008).

Keramzitas taip pat praverčia hidroponiniu būdu auginant kambarinius augalus.

Augalai auginami hidroponiniame vazonėlyje, kurį sudaro išorinis dekoratyvinis indas ir

vidinis, su skylutėmis sienelėse ir dugne. Į vidinį indą įdėjus keramzito, paskleidžiamos

augalo šaknys. Palaisčius, vandens perteklių sugeria granulės. Pakilus temperatūrai,

keramzitas atiduoda vandens molekules augalo šaknims. Tokiu būdu auginat augalaus,

nereikia dažnai jų laistyti (Pickens, 2008).

Vermikulitas – tai hidrožėručių grupės mineralas, ekologiškai švari ir sterili

medžiaga. Purus, lengvas, ilgaamžis, bekvapis, netoksiškas, neutralus šarmų ir rūgščių

poveikiui, todėl ypač tinka mišiniams. Substratas atsparus mikroorganizmų veiklai,

graužikams ir kenkėjams. Vermikulito ph 7,0 – 9,5 (Leite, Finardi, Fortes, 2002).

Vermikulitas sugeria didelį kiekį vandens, kurį kartu su mineralais ir maistinėmis

medžiagomis atiduoda į dirvą. Gebėjimas sugerti vandenį apsaugo augalus nuo perlaistymo,

o užklupus kaitrai, lėtas vandens atidavimas garantuoja drėgmę (Blouin, Mathieu, Leadley,

2012).

Vienas vermikulitas daržovėms auginti nėra naudojamas. Jis sulaiko Ca2+, Mg2+, K+

jonus, sutrikdo masto elementų balaną šaknų zonoje. Dažniausiai vermikulitas derinamas su

organiniais substratais: dupe, kokosu ir kompostu. Jis mišiniui suteikia orui pralaidžią

struktūrą, aeruoja dirvą, neleidžia žemėms susmegti, taip pat greitina augalų augimą, gerina

šaknų sistemos išsivystymą (Theunissen, Ndakidemi, Laubscher, 2010).

2004 m. Prancuzijoje buvo atlikti bandymai, auginat kopūstus durpių ir vermikulito

substrate. Kopūstai buvo auginami gryno vermikulito (kontroliniame) ir vermikulito su 60

proc. durpių priemaiša. Kopūstai auginti vermikulito ir 60 proc. durpių substrate suformavo

stipresnę šaknų sistemą. Kopūstai augo greitai, buvo atsparūs ligoms. Kontrolinime substre

(100 proc. vermikulitas) kopūstai skurdo, sunkiai šaknijosi, lapuose atsirado nekrozinių

Page 25: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

26

pažeidimų. Dalis augalų žuvo, o kiti išaugo perpus mažesni (Olle, Ngouajio, Siomos, 2012).

Page 26: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

27

2. TYRIM Ų OBJEKTAI, SĄLYGOS IR METODAI

2.1. Tyrimų objektas

Darbe buvo tiriami skirtinguose substratuose augintų bastutinių šeimos

mikrožalumynų: kaliaropės veislė ‘Delicacy Purple’ (Brassica oleracea ‘Delicacy Purple’),

garstyčios veislė ‘Red Lion’ (Sinapis alba ‘Red Lion’), kiniško kopūsto veislė ‘Rubi’

(Brassica rapa ‘Rubi’ ), ridikėlio veislė ‘Rioja Improved’ (Raphanus sativus ‘Rioja

Improved’) antioksidacinį aktyvumą lemiantys junginiai.

2.2. Tyrimų vieta ir sąlygos

Eksperimentai vykdyti 2012 m. gegužės mėn. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų

centro Sodininkystės ir daržininkystės instituto Augalų fiziologijos laboratorijos stikliniame

šildomame šiltnamyje.

Šiltnamyje pavasarį dienos/nakties temperatūra – 20 – 23°C/16 – 18°C, rudenį – 19

– 22°C/15 – 18°C, santykinė drėgmė – 60 ± 5%. Šiltnamyje palaikytas 16 val. fotoperiodas.

Naudotas natūralus apšvietimas.

Augalai auginti stačiakampiuose plastikiniuose 500 ml indeliuose PET 500,

aukštapelkių durpių (neutralizuotos, pH 5,5 – 6,5), ceolito, kokoso ir vermikulito

substratuose. Priklausomai nuo stambumo į indelį sėta nuo 1 iki 15 g sėklų. Indeliai su

augalais išdėstyti rendomizuotai. Trąšos nenaudotos. Augalai laistyti pagal poreikį.

2.2.1. pav. Eksperimente naudoti substratai (durpė, vermikulitas, kokosas, ceolitas)

Page 27: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

28

2.3. Biocheminiai tyrimai

Augalinės žaliavos ėminiai biocheminėms analizėms imti augalų technologinės

brandos tarpsniu. Atskyrus pažeistas dalis, augalų antžeminė dalis susmulkinta ir tolesnėms

analizėms naudotas jungtinis mėginys.

2.3.1. pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta garstyčios

veislė ‘Red Lion’ (Sinapis alba ‘Red Lion’)

2.3.2. pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta ridikėlio

veislė ‘Rioja Improved’ (Raphanus sativus var. radicula ‘Rioja Improved’)

Page 28: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

29

2.3.3. pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta kiniško

kopūsto veislė ‘Rubi’ (Brassica rapa var chinensis ‘Rubi’ )

2.3.4. pav. Skirtinguose substratuose (durpėje, vermikulite, kokose, ceolite) auginta kaliaropės

veislė ‘Delicacy Purple’ (Brassica oleracea var gongylodes ‘Delicacy Purple’)

Askorbo rūgštis kiekybiškai nustatyta spektrofotometriniu metodu (Janghel ir kt.,

2007). Pasverta 1 g augalo žalios masės, sutrinta keraminėje grūstuvėlėje su 10 ml 0,2 mol l–1

oksalo rūgšties ir nucentrifuguota 2500 aps. min–1 greičiu 5 min. 1 ml ekstrakto sumaišytas su

2 ml 0,1 proc. metil viologeno, 2 ml 2 mol l–1 natrio šarmo ir po 2 min spektrofotometru

Genesys 6 (ThermoSpectronic, JAV) matuota tirpalo 600 nm šviesos sugertis. Koncentracija

nustatoma pagal askorbo rūgšties standartų kalibracinę kreivę. Rezultatuose pateikiamas

askorbo rūgšties kiekis žalioje augalo masėje mg g–1.

Tokoferolių (α, β, γ ir δ) kiekis nustatytas efektyviosios skysčių chromatografijos

Page 29: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

30

metodu (Fernandez-Orozco ir kt., 2003). Ekstraktai paruošti, sutrinant augalinę žaliavą

keraminėje grūstuvėlėje su skystu azotu ir užpilant heksanu santykiu 1:10. Ekstraktai

nucentrifuguoti 5000 aps. min–1 greičiu 5 min ir prieš analizę nufiltruoti per 0,45 µm porų

diametro membraninį filtr ą. Analizė atlikta Shimadzu HPLC 10A modelio skysčių

chromatografu su fluorescencijos (RF – 10A) detektoriumi (Shimadzu, Japonija) ir Pinacle II

silica kolonėle (150x4,6 mm, užpildo dalelių skersmuo 5 µm; Restek, JAV). Judrioji fazė –

0,5 proc. izopropanolio / proc. heksano mišinys. Nustatymas atliktas sužadinimo bangos ilgiui

esant 292 nm, emisijos bangos ilgiui – 335 nm. Kiekybinis nustatymas atliktas pagal

kalibracinę kreivę ir rezultatuose pateikiamos tokoferolių koncentracijos žalioje augalo

masėje mg g-1. β tokoferolio tirtose žalumyninėse daržovėse aptikti tik pėdsakai.

Karotinoid ų (α karotino, β karotino, neoksantino violaksantino ir liuteino)

nustatymas atliktas efektyviosios skysčių chromatografijos metodu (Edelenbos ir kt., 2001).

Ekstraktai paruošti, sutrinant augalinę žaliavą keraminėje grūstuvėlėje su skystu azotu ir

užpilant lediniu 80 proc. acetonu santykiu 1:10. Ekstraktai nucentrifuguoti 2500 aps. min–1

greičiu 5 min ir nufiltruoti per 0,45 µm porų diametro membraninį filtr ą. Analizė atlikta

Shimadzu HPLC 10A modelio skysčių chromatografu su diodinės matricos (SPD-M 10A VP)

detektoriumi (Shimadzu, Japonija) ir Zorbax Extended-C18 kolonėle (150x4,6 mm; Agilent

Technologies, Vokietija), palaikant 30 °C temperatūrą. Detekcijos bangos ilgis λ = 440 nm.

Judriosios fazės gradientas sudarytas iš 80 proc. metanolio ir etilacetato. Kiekybinis

nustatymas atliktas pagal kalibracinę kreivę ir rezultatuose pateikiamos karotinoidų

koncentracijos žalioje augalo masėje µg g–1.`

Bendras fenolinių junginių kiekis nustatytas spektrofotometriniu Folino metodu

(Ragaee ir kt., 2006). Ekstraktai paruošti, sutrinant augalinę žaliavą keraminėje grūstuvėlėje

su skystu azotu ir užpilant metanoliu santykiu 1 : 10. Ekstrahuota ant orbitalinės purtyklės

apie 1 valandą ir nucentrifuguota 5000 aps. min–1 greičiu 10 min. 1 ml ekstrakto užpiltas 1 ml

praskiesto Folin-Ciocalteau reagento, 2 ml 7,5 proc. Na2CO3 tirpalo, 8 ml vandens. Po 20 min

spektrofotometru Genesys 6 (ThermoSpectronic, JAV) matuojama tirpalo 765 nm šviesos

sugertis. Koncentracija nustatoma pagal galo rūgšties standartinių tirpalų kalibracinę kreivę.

Rezultatuose pateikiamas bendras fenolinių junginių kiekis augalo žalioje masėje mg g-1.

Bendras antocianinų kiekis nustatytas pH-diferenciniu spektrofotometriniu

metodu (Stanciu ir kt., 2009). Ekstraktai paruošti, sutrinant augalinę žaliavą keraminėje

grūstuvėlėje su skystu azotu ir užpilant 5 ml 2 proc. druskos rūgšties metanoliniu tirpalu.

Ekstrahuota ant orbitalinės purtyklės apie 48 valandas ir nucentrifuguota 1446 aps. min–1

greičiu 15 min. Spektofotometrinei analizei paruošiamas 0,025 M kalio chlorido (pH 1,0) ir

0,4 M natrio acetato (pH 4,5) buferiai. Į 400 µl nucentrifuguoto ekstrakto įpilama po 2 ml

Page 30: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

31

kalio chloridiniu ir natrio acetatiniu buferio. Po 15 min spektrofotometru Genesys 6

(ThermoSpectronic, JAV) matuojama tirpalo 515 nm ir 700 nm šviesos absorbcija.

Koncentracija nustatoma pagal antocianinų standartų kalibracinę kreivę. Rezultatuose

pateikiamas antocianinų kiekis žalioje augalo masėje mg g–1.

2,2-difenilpikrilhidrazilo (DPPH ●) radikal ų imobilizavimo geba atspindi

antioksidacines augalinės žaliavos savybes (Ragaee ir kt., 2006). Ekstraktai paruošti, sutrinant

augalinę žaliavą keraminėje grūstuvėlėje su skystu azotu ir užpilant metanoliu santykiu 1:10.

Ekstrahuota ant orbitalinės purtyklės apie 1 valandą ir nucentrifuguota 5000 aps. min-1 greičiu

10 min. DPPH● radikalų surišimo gebai nustatyti spektrofotometru Genesys 6

(ThermoSpectronic, JAV) 16 min matuota ekstrakto ir DPPH● tirpalų mišinio 515 nm šviesos

absorbcija. Rezultatuose pateikiama augalinės žaliavos geba imobilizuoti laisvuosius DPPH●

radikalus µmol g-1.

2.4. Duomenų matematinis – statistinis įvertinimas

Duomenų statistinė analizė atlikta programiniais paketais MS Excel ir ANOVA.

Rezultatuose pateikiami 3 matavimų vidurkiai. Apskaičiuotos duomenų standartinės vidurkio

paklaidos. Ryšio tarp kintamųjų stiprumui ir pobūdžiui nustatyti atlikta koreliacinė ir

regresinė analizė. Substratų įtakos patikimumas įvertintas vienfaktorinės dispersinės analizės

metodu, naudojant kompiuterinę programą ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).

Duomenims palyginti naudotas Fišerio (LSD) kriterijus, esminiai skirtumai nustatyti, kai P ≤

0,05.

Page 31: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

32

3. TYRIM Ų REZULTATAI IR J Ų ANALIZ Ė

3.1. Askorbo rūgšties kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose

L–askorbo rūgštis (vitaminas C) – pagrindinis vandeninėje terpėje veikiantis

antioksidantas, susidarantis augalų citoplazmoje iš D – gliukozės. Manoma, kad substratų

fizinės bei cheminės savybės gali padidinti askorbo rūgšties kiekį augaluose. Soengas (2011)

teigia, kad augalai esant sausrai, aukštai temperatūrai, šalčiui, ultarvioletinei spinduliuotei

sukaupia didesnį askorbo rūgšties kiekį. Askorbo rūgštis sugeria perteklinį laisvųjų radikalų

kiekį bei apsaugo augalų ląsteles nuo žalingo jų poveikio. Stresoriaus poveikiui intensyvėjant,

askorbo rūgšties koncentracija mažėja.

Substratų įtaka askorbo rūgšties koncentracijai mikrožalumynuose skyrėsi tarp

augalų rūšių (3.1.1 pav).

* * *

*

*

*

* *

*

*

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

mg

g-1 ža

lios

masės

Substratai

Kaliaropės Ridikėliai Kiniški kopūstai Garstyčios

3.1.1 pav. Substratų įtaka askorbo rūgšties kiekiui mikrožalumynuose. * pažymėti rezultatai iš

esmės (P≤0,05) skiriasi nuo askorbo rūgšties kiekio tik durpėje augintuose

mikrožalumynuose.

Page 32: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

33

Durpės substrate išaugintuose garstyčių ir kaliaropių mikrožalumynuose nustatytas

atitinkamai 48 proc. ir 39 proc. mažesnis nei vidutinis askorbo rūgšties kiekis. Ceolite

augintuose ridikėliuose nustatyta 21 proc. , o kaliaropėse – 44 proc. daugiau askorbo rūgšties

nei juos auginant durpės substrate. Askorbo rūgšties koncentracija kiniškuose kopūstuose

reikšmingai nesiskyrė, auginat kokoso ir vermikulito substratuose. Kokoso substratas esminį

teigiamą efektą turėjo askorbo rūgšties kiekiui garstyčios ir ridikėlių mikrožalumynuose (68

proc. ir 43 proc. didesnė askorbo rūgšties koncentracija, nei durpės substrate augintuose

mikrožalumynuose). Vermikulito substras lėmė 51 proc. didesnę askorbo rūgšties

koncentraciją kaliaropės mikrožalumynuose, 34 proc. didesnę ridikėlių ir 48 proc. didesnę

askorbo rūgšties koncentraciją garstyčių mikrožalumynuose nei auginant durpės substrate.

Martinez – Villaluenga (2010) ir Zielinski (2007) atlikę tyrimus nustatė, kad

askorbo rūgšties kiekis auginant daržoves substratuose didėja. Lyginant gautus duomenis su

kitų autorių duomenimis, pastebėta, kad askorbo rūgšties kiekis vermikulite daigintuose

ridikėlių mikrožalumynuose buvo 5,3, o garstyčios – 3,9 karto mažesnis (Zielinski, 2007).

Mūsų ir Martinez – Villaluenga (2010) duomenimis tirtuose kaliaropių daiguose askorbo

rūgšties kiekis padidėjo 2,8 kartus, lyginant durpės ir vermikulite augintuose

mikrožalumynuose. Tačiau Martinez – Villaluenga (2010) duomenimis askorbo rūgšties

kiekiai yra didesni: durpės substrate augintuose garstyčiose askorbo rūgšties kiekis – 0,90 mg

100g–1, o vermikulite – 2,9 mg 100g–1.

Tyrimo metu parinkti substratai palaikė drėgmę ir šilumą, todėl auginamiems

augalams stresinių augimo sąlygų nesudarė. Askorbo rūgšties koncentracijos padidėjimą

galėjo lemti augalo genotipas, kuris skirtingai regavo į naudotus substratus. Podsedek (2007)

savo tyrimuose patvirtino, kad auginant tomis pačiomis sąlygomis bastutinių šeimos augalus,

didesni askorbo rūgšties kiekiai nustatyti ridikėlių ir kaliaropės daiguose.

3.2. Fenolių kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose

Fenoliai – tai antriniai augalų metabolitai, augaluose randami, kaip pentozės fosfatų

dariniai. Jų koncentracija ir biosintezė ląstelėse priklauso nuo genetinių ir aplinkos veiksnių.

Manoma, kad tinkamai paringti substratai įtakoja fermento fenilalanino aminolazės aktyvumą,

kuris padidina fenolinių junginių koncentraciją sėklų dygimo metu (Cartea, 2011).

Bandymuose tirti substratai skirtingai veikė fenolių kiekį mikrožalumynuose (3.2.1)

Ridikėlių daiguose, augintuose durpės, ceolito, kokoso ir vermikulito substratuose bendras

fenolinių junginių kiekis padidėjo nuo 0,39 mg g–1 iki 0,53 mg g–1. Daigus auginant ceolito

substrate, fenolių nustatyta esmingai daugiau nei auginant durpėse. Kokoso substrate

Page 33: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

34

augintuose ridikėliuose fenolinių junginių koncentracija išaugo 5 proc., o vermikulite – 8

proc.

3.2.1 pav. Substratų įtaka fenolinių junginių kiekiui mikrožalumynuose. * pažymėti rezultatai

iš esmės (P≤0,05) skiriasi nuo fenolinių kiekio tik durpėje augintuose mikrožalumynuose.

Durpės substratas fenolių kiekiui kiniškų kopūstų mikrožalumynuose reikšmingo

efekto neturėjo (3.2.1 pav.). Auginant daigus kokoso substrate, fenolių koncentracija

kiniškuose kopūstuose esmingai padidėjo 25 proc. Ceolito ir vermikulito substrate, augintuose

mikrožalumynuose, bendras fenolių kiekis išaugo 26 proc. ir liko didžiausias tarp naudotų

substratų.

Ceolito substrate augintose garstyčiose, fenolių kiekis nustatytas reikšmingai

mažesnis nei garstyčiose, augintose kokoso substrate (3.2.1 pav.). Didžiausia fenolinių

junginių koncentracija (0,60 mg g–1 žalios masės), nustatyta kokoso substrate augintuose

mikrožalumynuose. Garstyčių daiguose, augintuose durpės substrate, fenolių kiekis sumažėjo

40 proc.

Kaliaropių mikrožalumynuose, po auginimo ceolite, fenolių nustatyta 13 proc.

daugiau nei durpėse augintuose daiguose (3.2.1). Vermikulito substrate augintose kaliaropėse

fenolių koncentracija nekito, durpėse – sumažėjo, o kokose – 19 proc. padidėjo.

Page 34: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

35

Lyginant gautus duomenis su kitų autorių duomenimis fenolinių junginių kiekio

padidėjimas ridikėlių ir kaliaropių daiguose yra nedidelis. Soengas (2011) nustatė, kad fenolių

koncentracija kokoso substrate augintuose ridikėlių mikrožalumynuose buvo 40, o kaliaropių

– 45 proc. didesnis nei juos auginant durpų substrate. Tolesni tyrimai parodė, kad auginant

bastutinių šeimos mikrožalumynus vermikulito substratuose pasireiškia fenolių kiekio

padidėjimas kopūstų daiguose (Soengas, Sotelo, Velasco, 2011). Kitų tyrimų duomenimis,

geresni rezultatai gauti durpių substratuose augintuose ridikėliuose (Morgan, 2008).

3.3. Antocianų kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose

Antocianai – tai polifenoliniai junginiai, pasižymintys antioksidaciniu aktyvumu. Jų

kiekis mikrožalumynuose priklauso nuo jų brandos bei auginimo sąlygų: šviesos

intensyvumo, temperatūros, substrato sudėties (Wei, Miao, Wang, 2011).

Tirti substratai nevienodai veikė antocianų kiekį mikrožalumynuose (3.3.1 pav.).

Durpės substrate išaugintuose kaliaropių mikrožalumynuose nustatytas atitinkamai 22 proc.

mažesnis nei vidutinis antocianų kiekis. Kaliaropėse augintose ceolito ir kokoso substratuose

nustatyta 24 proc. daugiau antocianų, nei durpėse augintose mikrožalumynuose. Didžiausias

antocianų kiekis nustatytas vermikulito substrate augintuose kaliaropių mikrožalumynuose

(42,62 mg g–1 žaliojoje masėje).

Durpės ir kokoso substratai antocianų kiekiui ridikėlių mikrožalumynuose

reikšmingo efekto neturėjo (3.3.1 pav.). Ceolito substrate augintuose ridikėliuose nutatyta

antocianų 6 proc. mažiau nei durpėje augintuose mikrožalumynuose. Vermikulito substrate

augintuose ridikėliuose bendras antocianų kiekis išaugo 4 proc. ir liko didžiausias tarp

naudotų substratų.

Kiniškuose kopūstuose, augintuose durpės substrate, antocianų koncentracija buvo

56,31 mg g–1 (3.3.1 pav). Po auginimo ceolito substrate, kinškuose kopūstuose antocianų

nustatyta 1,5 karto daugiau nei augintuose durpių substrate. Kokoso ir vermikulito substratai

esmingai padidino antocianų koncentraciją kiniško kopūsto mikrožalumynuose.

Garstyčios mikrožalumynuose, augintuose durpės, ceolito, kokoso ir vermikulito

substratuose bendras antocianų kiekis padidėjo nuo 41,13 mg g–1 iki 89,42 mg g–1 (3.3.1 pav.).

Ceolito substrate augintose garstyčiose, antocianų kiekis nustatytas didesnis nei garstyčiose,

augintose durpių substrate (3 pav.). Didžiausia antocianų koncentracija (89,42 mg g–1 žalios

masės), nustatyta kokoso substrate augintuose mikrožalumynuose. Daigus auginant

vermikulito substrate, antocianų nustatyta 39 proc. daugiau nei auginant durpėse, tačiau

rezultatas nėra esminis.

Page 35: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

36

*

*

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00m

g g-

1 ža

lios

masės

Substratai

Kaliaropės Ridikėliai Kiniški kopūstai Garstyčios

*

3.3.1 pav. Substratų įtaka antocianų kiekiui mikrožalumynuose. * pažymėti rezultatai iš esmės

(P≤0,05) skiriasi nuo fenolinių kiekio tik durpėje augintuose mikrožalumynuose.

Remiantis esamais tyrimų duomenimis, galima numatyti substratų įtaką tam

tikriems augalų gyvybiniams procesams, tačiau bendrą augalo reakciją nuspėti sunku dėl

sudėtingo ryšio tarp skirtingų augalo fiziologinių sistemų ir kompleksinės viso organizmo

reakcijos į pakitusias aplinkos sąlygas. Tuo labiau, kad reakcija į auginimo terpę skiriasi ne

tik tarp skirtingų augaluose randamų biocheminių junginių, bet ir tarp skirtingų rūšių.

Mūsų tyrimuose, kokoso substratas teigiamai veikė antocianų kiekį, tačiau auginat

mikrožalumynus durpės, ceolito ir vermikulito substratuose gauta prieštaringų rezultatų.

Vienų mokslininkų duomenimis, kiniškuose kopūstuose, augintuose durpės substrate,

antocianų buvo daugiau negu kituose substratuose augintuose mikrožalumynuose, kiti teigia,

kad antocianų priedo negauta (Wei, Miao, Wang, 2011; Martinez – Villaluenga, 2008 ). Kim

(2006) tyrimų duomenimis, auginant ridikėlius vermikulito substrate, nusatytas antocianų

kiekis buvo 43 proc. didesnis, nei mūsų augintuose ridikėlių daiguose.

Page 36: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

37

3.4. Vitamino E kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose

Vitaminas E apima visus natūralius tokoferolius ir tokotrienolius, kurių biologinis

aktyvumas labai skiriasi. Iš visų natūralių cheminių medžiagų vitaminas E išsiskiria tuo, kad

reguodamas veikia kaip laisvųjų radikalų grandinę nutraukiantis antioksidantas. Šio vitamino

izomerų kiekis įvairiuose augaluose skiriasi bei kinta dygimo metu. Manoma, kad substratų

cheminės ir fizikinės savybės gali daryti teigiamą poveikį tokoferolių kiekiui, bastutinių

šeimos mikožalumynuose (Hounsome ir kt., 2008).

Mūsų tyrimuose, didžiausia tokoferolių koncentracija nustatyta ceolito ir kokoso

subtrate augintuose kaliaropių (242,07 mg g–1 žalioje masėje) bei garstyčių (235,73 mg g–1

žalios masės) mikrožalumynuose (3.4.1 pav.).

3.4.1 pav. Bendras tokoferolių kiekis, skirtinguose substratuose augintuose

mikrožalumynuose. * pažymėti rezultatai iš esmės (P≤0,05) skiriasi nuo tokoferolių kiekio tik

durpėje augintuose mikrožalumynuose.

Ceolito ir vermikulito substratuose augintuose kiniškuose kopūstuose tokoferolių

koncentracija nustatyta reikšmingai mažesnė nei vidurkis. Vermikulito substratas lėmė

tokoferolių koncentracijos padidėjimą (17 proc.) kaliaropių mikrožalumynuose. Durpės

slopino tokoferolių kaupimąsi ridikėlių daiguose, o neigiamas efektas neeliminuotas, juos

Page 37: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

38

auginat vermikulito substrate. Kokoso ir ceolito substratai sąlygojo didesnę tokoferolių

koncentraciją ridikėlių mikrožalumynuose. Garstyčių daigus auginant vermikulito ir ceolito

substratuose, tokoferolių nustatyta 15 proc. ir 27 proc. mažiau nei auginant juos durpėse.

Tokoferolio izomerų (α, β, γ, δ) kiekio pokyčiai augaluose susiję su augalo reakcija

į aplinkos stresorius ir priklauso nuo augalo rūšies atsparumo ir stresoriaus poveikio

intensyvumo. Paprastai α, β, γ, δ tokoferolių koncentracijos padidėjimas yra susijęs su augalo

tolerancija stresoriui, o sumažėjimas indikuoja fotooksidacinius pažeidimus (Hounsome ir kt.,

2008).

α tokoferolio daugiausiai nustatyta kokoso substrate augintuose garstyčios

mikrožalumynuose (230,10 mg g–1 žalios masės) (3.4.2 pav.). Durpės, kokoso ir vermikulito

substratai α tokoferolio koncentracijai ridikėlių mikrožalumynuose reikšmingo efekto

neturėjo. Ceolito substratas lėmė 48 proc. ir 52 proc. didesnę α tokoferolio koncentraciją

ridikėlių ir kaliaropių mikrožalumynuose, o kiniškų kopūstų ir garstyčių – 98 proc. ir 114

proc. mažesnę, nei auginat durpės substrate. Reikšmingai daugiau α tokoferolio nustatyta

kokose ir vermikulite augintuose kinškuose kopūstuose.

Page 38: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

39

3.4.2 pav. α tokoferolio kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose. *

pažymėti rezultatai iš esmės (P≤0,05) skiriasi nuo α tokoferolių kiekio tik durpėje augintuose

mikrožalumynuose.

β tokoferolio kiekis skirtinguose substratuose, augintuose mikrožalumynuose kito

kitaip, nei α tokoferolis (3.4.3 pav.). Visuose vermikulito substrate augintuose

mikrožalumynuose nustatyta reikšmingai mažesnė β tokoferolio koncentracija nei augintuose

durpės substrate. Kokoso ir ceolito substratai β tokoferolio kiekiui kiniškuose kopūstuose

statistiškai patikimos įtakos nedarė. Ceolito, kokoso ir vermikulito substratai slopino β

tokoferolio kaupimąsi garstyčių mikrožalumynuose. Dėl jų poveikio β tokoferolio sukaupta

atitinkamai 100 proc., 89 proc. ir 94 proc. mažiau, nei durpėje augintose garstyčiose. Ceolito

ir kokoso substratai lėmė didesnę β tokoferolio koncentraciją, ridikėlių ir kaliaropės

mikrožalumynuose. Kokoso substrate, augintuose kaliaropės ir ridikėlių mikrožalumynuose β

tokoferolio kiekis išaugo 91 proc. ir 87 proc. ir liko didžiausias tarp naudotų substratų.

Page 39: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

40

3.4.3 pav. β tokoferolio kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose. *

pažymėti rezultatai iš esmės (P≤0,05) skiriasi nuo β tokoferolių kiekio tik durpėje augintuose

mikrožalumynuose.

Substratų įtaka γ tokoferolio koncentracijai mikrožalumynuose skyrėsi tarp augalų

rūšių (3.4.4 pav). Durpės substrate išaugintuose kaliaropių ir garstyčių mikrožalumynuose

nustatytas atitinkamai 86 proc. ir 64 proc. mažesnis nei vidutinis γ tokoferolio kiekis.

Mažiausia γ tokoferolio koncentracija nustatyta durpės substrate augintuose ridikėliuose (0,01

mg g-1 žalioje masėje). Ceolito, kokoso ir vermikulito substratai esmingai padidino γ

tokoferolio kiekį ridikėlių mikrožalumynuose (3.4.4 pav). γ tokoferolio koncentracija

kiniškuose kopūstuose reikšmingai nesiskyrė auginat mikrožalumynus kokoso ir vermikulito

substratuose. Vermikulito substratas esminį teigiamą efektą lėmė γ tokoferolio kiekiui

garstyčių mikrožalumynuose (33 proc. didesnė γ tokoferolio koncentracija, nei durpės

substrate augintuose mikrožalumynuose). Didžiausias γ tokoferolio kiekis nustatytas

vermikulito substrate augintuose kaliaropių mikrožalumynuose (2,86 g–1 žalios masės).

Page 40: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

41

3.4.4 pav. γ tokoferolio kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose. *

pažymėti rezultatai iš esmės (P≤0,05) skiriasi nuo γ tokoferolių kiekio tik durpėje augintuose

mikrožalumynuose.

Durpės substrate augintuose bastutinių šeimos mikrožalumynuose δ tokoferolių

kiekis svyravo nuo 1,04 iki 12,63 mg g–1 (3.4.5 pav.). Ceolito substratas δ tokoferolių

koncentraciją ridikėliuose, garstyčiose ir kiniškuose kopūstuose veikė neigiamai, tačiau

paskatino δ tokoferolių kiekio padidėjimą kaliaropių mikrožalumynuose. Garstyčiose,

augintose kokose substrate, bendras sukauptas δ tokoferolių kiekis buvo 36 proc. mažesnis

nei auginat pagrindiniame durpės substrate. Esmingai didžiausias δ tokoferolių kiekis (17,36

mg g–1 žalios masės) nustatytas kokose augintuose kiniškuose kopūstuose, o mažiausias (0,91

mg g–1 žalios masės) – vermikulite augintuose mikrožalumynuose. Tyrimuose naudoti

substratai reikšmingos įtakos δ tokoferolių kiekiui ridikėlių mikrožalumynuose neturėjo.

Page 41: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

42

3.4.5 pav. δ tokoferolių kiekis, skirtinguose substratuose augintuose mikrožalumynuose. *

pažymėti rezultatai iš esmės (P≤0,05) skiriasi nuo tokoferolių δ tokoferolio kiekio tik durpėje

augintuose mikrožalumynuose.

Išanalizavus skirtinguose substratuose augintų mikrožalumynų sukauptą tokoferolių

kiekį matome, kad α, β, γ, δ tokoferolių koncentracijos priklausė ne tik nuo naudojamo

substrato, bet ir nuo augalo rūšies. Šį teiginį pagrindžia ir kitų mokslinkų atlikti tyrimai.

Kozlowska H. ir kt. (2003) duomenimis, didžiausias vitamino E kiekis nustatytas

durpės substrate, augintuose ridikėlių ir kiniškų kopūstų mikrožalumynuose. Auginat

mikrožalumynus vermikulito substrate šis kiekis mažai kito. Podsedeg (2007) daigintuose

kiniškuose kopūstuose ir kaliaropėių mikrožalumynuose nustatytas didžiausi α ir γ tokoferolių

kiekiai, o mažiausi – β ir δ tokoferolių kiekiai.

3.5. Karotinoidų kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose

Karotinoidai – geltoni, oranžini ir raudoni pigmentai randami daugelyje vaisių ir

daržovių. Bastutinių šeimos augaluose vyrauja liuteinas ir β karotinas. Jų koncentracija kinta

priklausomai nuo augalo rūšies ir auginimo sąlygų (Podsedek, 2007).

Page 42: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

43

Durpės substrate išaugintuose kaliaropių mikrožalumynuose nustatyti didžiausi

liuteino (20,76 mg g–1 žalios masės) ir violaksantino (0,26 mg g–1 žalios masės) kiekiai (3.5.1

lentelė). Ceolito, kokoso ir vermikulito substratai esmingai sumažino neoksantino, liuteino ir

α karotino koncentacijas kaliaropių mikrožalumynuose. β karotino kiekiui substarai esminės

įtakos neturėjo.

3.5.1 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui kaliaropių mikrožalumynuose.

Substratai Karotinoidai, mg g-1 žalios masės

Neoksantinas Violaksantinas Liuteinas α karotinas β karotinas

Durpė 0,06 0,26 20,76 0,03 0,01

Ceolitas 0,06a 0,15a 19,16a 0,02a 0,01a

Kokosas 0,03a 0,12a 10,73a 0,02a 0,01a

Vermikulitas 0,04a 0,21a 13,64a 0,02a 0,01a

Vidurkis 0,05 0,19 16,07 0,02 0,01

LSD 0,5 0,002 0,001 0,35 0,00 0,00

Raidėmis a pažymėti esminiai (P˂ 0,05) skirtumai nuo durpės substrate augintų

mikrožalumynų.

Kokose augintuose ridikėliuose violaksantino nustatyta 11 proc., o liuteino – 9 proc.

mažiau nei auginant mikrožalumynus durpės substrate (3.5.2 lentelė). β karotino

koncentracija ridikėliuose reikšmingai nekito, auginat juos kokoso, ceolito vermikulito

substratuose. Ceolito substrate išaugintuose ridikėlių mikrožalumynuose nustatyti didžiausi

liuteino (19,71 mg g–1 žalios masės) ir violaksantino (0,23 mg g–1 žalios masės) kiekiai.

Vermikulito substratas neigiamai veikė neoksantino koncentraciją ridikėlių

mikrožalumynuose. α karotino kiekis padidėjo, mikrožalumynus auginant ceolito ir

vermikulito substratuose.

Page 43: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

44

3.5.2 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui ridikėlių mikrožalumynuose.

Substratai Karotinoidai, mg g-1 žalios masės

Neoksantinas Violaksantinas Liuteinas α karotinas β

karotinas

Durpė 0,06 0,20 18,51 0,02 0,01

Ceolitas 0,06a 0,23a 19,71a 0,03a 0,01a

Kokosas 0,05 0,18 16,96 0,02 0,01a

Vermikulitas 0,04a 0,08a 16,03a 0,03a 0,01a

Vidurkis 0,05 0,17 17,8 0,02 0,01

LSD 0,5 0,01 0,35 2,96 0,03 0,01

Raidėmis a pažymėti esminiai (P˂ 0,05) skirtumai nuo durpės substrate augintų

mikrožalumynų.

Kiniškuose kopūstuose neoksantino kiekis svyravo nuo 0,10 iki 0,14 mg g–1 (3.5.3

lentelė). Kokoso substratas α ir β karotinų koncentracijas kiniškų kopūstų mikrožalumynuose

veikė neigiamai, tačiau paskatino liuteino kiekio padidėjimą. Kiniškuose kopūstuose,

augintuose kokoso ir vermikulito substratuose, nustatyta 68 proc. daugiau violaksantino, nei

durpėse augintuose mikrožalumynuose. Mažiausias liuteino kiekis nustatytas ceolito substrate

augintuose kiniškuose kopūstuose (31, 24 mg g–1 žalios masės).

Page 44: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

45

3.5.3 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui kiniškų kopūstų mikrožalumynuose.

Substratai Karotinoidai, mg g-1 žalios masės

Neoksantinas Violaksantinas Liuteinas α karotinas β

karotinas

Durpė 0,10 0,19 32,88 0,03 0,02

Ceolitas 0,11a 0,17a 31,24a 0,03 0,02a

Kokosas 0,14a 0,32a 37,44a 0,02a 0,01a

Vermikulitas 0,14a 0,32a 37,00a 0,03a 0,02a

Vidurkis 0,002 0,01 34,64 0,02 0,02

LSD 0,5 0,003 0,01 0,10 0,00 0,00

Raidėmis a pažymėti esminiai (P˂ 0,05) skirtumai nuo durpės substrate augintų

mikrožalumynų.

Durpės substrate augintose garstyčiose nustatyti didžiausi violaksantino (0,22 mg g

g–1 žalios masės), liuteino (16,90 mg g–1 žalios masės) ir β karotino (0,02 mg g–1 žalios masės)

kiekiai (3.5.4 lentelė). Garstyčiose, augintose kokose substrate, bendras sukauptas liuteino

kiekis buvo 2,2 karto mažesnis nei augintose pagrindiniame durpės substrate. Vermikulitas ir

kokosas esmingai sumažino violaksantino koncentraciją grastyčių mikrožalumynuose.

Tyrimuose naudoti durpės, ceolito ir kokoso substratai reikšmingos įtakos neoksantino kiekiui

garstyčių mikrožalumynuose neturėjo. Mažiausia α karotino koncentracija (0,01 mg g–1)

nusatyta kokoso substrate augintose garstyčiose.

Page 45: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

46

3.5.4 lentelė. Substratų įtaka karotinoidų kiekiui garstyčių mikrožalumynuose.

Substratai Karotinoidai, mg g-1 žalios masės

Neoksantinas Violaksantinas Liuteinas α karotinas β karotinas

Durpė 0,03 0,22 16,90 0,03 0,02

Ceolitas 0,03a 0,16a 11,58a 0,02a 0,01a

Kokosas 0,03 0,12a 7,67a 0,01a 0,01a

Vermikulitas 0,04a 0,12a 15,04a 0,03a 0,01a

Vidurkis 0,03 0,16 12,80 0,02 0,01

LSD 0,5 0,02 0,004 0,221 0,00 0,00

Raidėmis a pažymėti esminiai (P˂ 0,05) skirtumai nuo durpės substrate augintų

mikrožalumynų.

Auginant mikrožalumynus ceolito, vermikulito, kokoso substratuose ridikėliuose,

kaliaropėse, kiniškuose kopūstuose ir garstyčiose β karotino neaptikta, tačiau reikšmingai

išauga violaksantino ir neoksantino koncentracijos. Panašūs rezultatai nusatyti ir kitų autorių.

Podsedek (2007) nustatė, kad liuteino ir neoksantino koncentracija kiniškų kopūstų daiguose

svyravo nuo 0,19 iki 39,3 mg g–1.

β karotinas panaudojamas violaksantino ir liuteino ciklo karotinoidų sintezei. Todėl

manoma, kad β karotino koncentracijos sumažėjimą bastutinių šeimos mikrožalumynuose

lėmė reikšmingą violaksantino ir liuteino kiekio padidėjimą.

3.6. DPPH● laisvųjų radikalų surišimo geba bastutinių šeimos mikrožalumynuose

Norint tiksliau įvertinti naudojamų substratų poveikį mikrožalumynams, nutatyta

DPPH● radikalų surišimo geba. Šis rodiklis parodo, kaip vienas ar kitas cheminis junginys,

esantis augaluose veikia antioksidacinį aktyvumą (Ragaee, El-sayed, Abdel, 2006).

Patvirtinta, kad DPPH● radikalų deaktyvavimo proceso pusiausvyra pasiekiama po 15–16

min. Per šį laiką durpių substrate augintuose kaliaropių mikrožalumynuose DPPH● radikalų

surišimo geba buvo 11,68 µmol g–1, o ridikėlių – 11,31 µmol g–1 (3.6.1 pav.). Vermikulito ir

kokoso substratų parinkimas auginimo metu lėmė esminį DPPH● radikalų susrišimo gebos

padidėjimą kiniškų kopūstų ir garstyčių mikrožalumynuose. Ceolito substrate augintuose

ridikėlių mikrožalumynuose nustatyta 11,42 µmol g–1 DPPH● radikalų surišimo geba.

Mažiausia DPPH● radikalų geba nustatyta durpėse augintuose kiniškų kopūstų (9,5 µmol g–1

Page 46: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

47

žalios masės) ir garstyčių (9,78 µmol g–1 žalios masės) mikrožalumynuose.

3.6.1 pav. Mikrožalumynų, išaugintų skirtinguose substratuose, ekstraktų antioksidacinis

potencialas, išreikštas kaip geba surišti laisvuosius DPPH● radikalus. * pažymėti rezultatai iš

esmės (P≤0,05) skiriasi nuo antioksidacinio potencialo tik durpėje augintuose

mikrožalumynuose.

Zielinski ir Kazlova (2000), statistiškai esmines koreliacijas nustatė tarp bendro

fenolinių junginių kiekio ir DPPH● radikalų surišimo gebos (r2 = 0,981). Šios koreliacijos

parodo fenolinių junginių svarbą laisvų radikalų surišime maisto matricose.

Vertinant priklausomybę tarp DPPH● radikalų imobilizavimo gebos ir musų tirtų

antioksidantų (3.6.1 lentelė), nustatytas stiprus statistiškai nepatikimas koreliacinis ryšys tarp

radikalų imobilizavimo gebos ir fenolinių junginių kiekio ridikėlių, garstyčių ir kiniškų

kopūstų mikrožalumynuose. Askorbo rūgštis esminės įtakos DPPH● radikalų surišimui

kiniškuose kopūstuose neturėjo. Statistiškai nepatikimas, tačiau stiprus ryšys nustatytas tarp

DPPH● radikalų imobilizavimo gebos ir askorbo rūgšties kiekio kaliaropių ir garstyčių

mikrožalumynuose.

Page 47: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

48

3.6.1 lentelė. Koreliacijos koeficientas tarp DPPH● laisvųjų radikalų imobilizavimo gebos ir

fenolinių junginių, askorbo rūgšties koncentracijų mikrožalumynuose (*P≤0,05).

Antioksidantai Kaliaropės Ridikėliai Kiniški kopūstai Garstyčios

DPPH● radikalų imobilizavimo geba

Fenoliai 0,84 0,21 0,89 0,76

Askorbo rūgštis 0,74 0,49 0,03 0,79

Kiti autoriai teigia, kad sąveika tarp laisvųjų radikalų imobilizavimo gebos ir

antioksidantų kiekių audiniuose yra savita augalo rūšiai ir priklauso nuo specifinių

karotinoidų (dažniausiai liuteino), aptinkamų augale (Soengas, 2007).

Liuteino kiekis bastutinių šeimos mikrožalumynuose (3.6.2 lentelė), koreliuoja su

DPPH● laisvųjų radikalų surišimo geba. Kaliaropėse, ridikėliuose, garstyčiose nustatyta stipri

koreliacija, tačiau statistiškai patikimas ryšys – tik ridikėlių mikrožalumynuose. Liuteinas,

kiniškuose kopūstuose didelės esminės įtakos DPPH● laisvųjų radikalų surišimo gebai

neturėjo.

3.6.2 lentelė. Koreliacijos koficientas tarp DPPH● laisvųjų radikalų imobilizavimo gebos ir α

tokoferolio, liuteino koncentracijų mikrožalumynuose (*P≤0,05).

Antioksidantai Kaliaropės Ridikėliai Kiniški kopūstai Garstyčios

DPPH● radikalų imobilizavimo geba

Liuteinas 0,70 0,99* 0,36 0,82

Tokoferoliai 0,02 0,45 0,19 0,22

Tolesniuose tyrimuose statistiškai patikimos koreliacijos nustatytos tarp tokoferolių

ir DPPH● radikalų surišimo gebų (r = 0,975) (Wei, Miao, Wang, 2011). Tačiau mūsų

bandymuose, teigiamos silpnos koreliacijos tarp tokoferolių ir DPPH● radikalų surišimo

gebos nustatytos kaliaropės (r = 0,02), garstyčios (r = 0,22) ir kiniškų kopūstų (r = 0,19)

mikrožalumynuose (3.6.2 lentelė).

Page 48: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

49

IŠVADOS

Ištyrus substratų įtaką bastutinių šeimos mikrožalumynų antioksidaciniam

aktyvumui, padarytos šios išvados:

1. Antioksidantų kiekį mikrožalumynuose lėmė augalų genotipas ir naudojamo substrato

rūšis.

2. Ištyrus substratų poveikį antioksidacinėmis savybėmis pasižyminčių junginių kaupimui,

nustatyta tokia substratų seka: vermikulitas > kokosas > ceolitas > durpė.

3. Vermikulito ir kokoso substratai esmingai padidino fenolinių junginių kiekį bastutinių

augalų mikrožalumynuose, o durpės ir ceolito substratai antocianų kiekiui esminės

įtakos neturėjo.

4. Vermikulito ir kokoso substrato parinkimas auginimo metu lėmė esminį antioksidacinio

potencialo padidėjimą kiniškų kopūstų ir garstyčių mikrožalumynuose.

5. Ridikėlių mikrožalumynuose nustatyta stipri statistiškai patikima koreliacija (r = 0,99)

tarp liuteino ir DPPH● laisvųjų radikalų surišimo gebos.

Page 49: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

50

LITERAT ŪRA

1. ABUJA, P.; ALBERTINI, R. 2008. Methods for monitoring oxidative stress, lipid,

peroxidation and oxidation resistance of lipoproteins. Clinical Chamita Acts, vol. 306, p.

1-17.

2. ALI, A. 2010. Activities of antioxidants in plants under environmental stress. Kingdom of

Saudi Arabia, p.1 - 32.

3. BERNARDI, A. C.; OLIVERA, P. P. 2010. Brazilian sedimentary zeolite use in

agriculture. 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World,

vol. 6, p. 37-40.

4. BILDERBACK T. E.; WARREN S. L.; OWEN JR. J. S.; ALBANO J. P. 2005. Healthy

substrates need physicals too. HortTechnology, vol. 15, p. 747–751.

5. BLAŽYTĖ, A. 2010. Lietuvos augalų nacionaliniai genetiniai ištekliai daržo augalų

genetiniai ištekliai. Akademija, p. 6 - 10.

6. BLOUIN, M.; MATHIEU J; LEADLEY, P. 2012. Plant homeostasis, growth and

development in natural and artificial soils. Ecological Complexity, vol. 9, p. 10–15.

7. BUTT, S. J.; ABBASI, A; MAHMOOD, T. 2007. role of various growing substrates on

the yield and quality of greenhouse crops. international symposium on prospects of

horticultural industry in pakistan, p. 27 - 37.

8. CARTEA, M. E.; FRANCISCO, M.; SOENGAS, P. 2011. Phenolic Compounds in

Brassica Vegetables. Molecules, vol.16, p. 251 - 280.

9. CAZZONELLI, I. 2011. Carotenoids in nature: insights from plants and beyond.

Functional Plant Biology, vol. 38, p. 833 - 847.

10. COOLONG, T. 2012. Microgreens. Agriculture & Natural Resources, p. 1 - 3.

11. DIDŽIAPETRIENĖ, J. ir kt. 2011. Antioksidantų vartojimo galimybės onkologijoje.

Biomedicina, t. 21, nr. 7, p. 154-159.

12. EDELENBOS, M; CHRISTENSEN, L. P.; GREVSEN K. 2001. HPLC determination of

chlorophyll and carotenoid pigments in processed green pea cultivars (Pisum sativum L.).

Journal of Aricultural Food Chemistry, vol. 49, p. 4768–4774.

13. ETSUO, N. 2011. Do free radicals play causal role in atherosclerosis? Low density

lipoprotein oxidation and vitamin E revisited. Journal of Clinical Biochemistry and

Nutrition, vol. 48, issue 1, p. 3–7.

14. FABIANI, R.; DE BARTOLOMEO, A.; ROSIGNOLI, P. ir kt. 2011. Antioxidants

prevent the lymphocyte DNA damage induced by PMA – stimulated monocytess.

Page 50: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

51

Nutrition & Cancer – An International Journal, vol. 39, issue 2, p. 91 – 284.

15. FERNANDEZ-OROZCO, R.; H. ZIELIŃSKI; M.K. PISKUŁA. 2003. Contribution of

lowmolecular weight antioxidants to the antioxidant capacity of raw and processed lentil

seeds. Food, vol. 47, p. 291–299.

16. GEMMA, C.; VILA, J.; BACHSTETTER, A.; BICKFORD, P. C. 2007. Oxidative stress

and the Aging Brain: from teory to prevention. Aging Brain: Models, Methods, and

Mechanisms. Frontiers in Neuroscience, vol. 15, p. 112 - 130.

17. GHEHSAREH, A. M.; SAMADI, N.; BORJI, H. 2011. Comparison of date palm wastes

and perlite as growth substrates on some tomato growing indexes. African Journal of

Biotechnology, vol. 10, p. 4871 - 4878.

18. HOLMAN, J.; BUGBEE, B.; CHARD, J. 2009. A comparison of coconut coir and

Sphagnum peat as soil - less media components for plant growth. Utahstate university

journal, vol. 1, p. 1 - 10.

19. HOUNSOME, N. 2008. plantmetabolites and nutritional quality of vegetables. journal of

food science, vol. 73, issue 4, p.48 - 65.

20. JANGHEL, E. K.; GUPTA, V. K.; RAI, M. K.; RAI, J. K. 2007. Micro determination of

ascorbic acid using methyl viologen. Talanta, vol. 72, p. 1013-1016.

21. JANKAUSKIENE, J.; BRAZAITYTE, A. 2008. The influence of various substratum on

the quality of cucumber seedlings and photosynthesis parameters. sodininkyste ir

daržininkyste, vol. 27, issue 2, p. 285- 294.

22. JANKAUSKIENE, J.; BRAZAITYTE, A; 2007. Durpių bei durpių ir ceolito substratų

poveikis pomidorų produktyvumui. Sodininkystė ir daržininkystė, t. 27, nr. 2, p. 119- 126.

23. JANOVSKA, D.; ŠTOČKOVA, L.; STEHNO, Z. 2010. Evaluation of buckwheat sprouts

as microgreens. Acta agriculturae Slovenica, vol. 95, p. 157 - 162.

24. JARVAN, M. 2004. Available plant nutrientsin growth substrate depending on various

lime materials used for neutralising bog peat. Agronomy Research, vol.2, issue 1, p.29 -

37.

25. KASPARAVIČIENĖ, G.; BRIEDIS, V. 2009. Kai kurie antioksidantų veikimo aspektai

mažinat neigiamą laisvųjų radikalų poveikį. Biomedicina, t.2, p.187 – 191.

26. KAUR, CH.; KAPOOR, H. C. 2011. Antioxidants in fruits and vegetables – the

millennium‘s health. International Journal of Food Science and Technology, vol. 36, p.

703 – 725.

27. KLEIBER, T.; MARKIEWICZ, B.; NIEWIADOMSKA, A. 2012. Organic substrates for

intensyve horticultural cultures: Yield and Nutrient status, of plants, microbiological

parameters of substrates. Pol. J. Environ. Stud., vol. 21, p. 1261-1271.

Page 51: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

52

28. LEFSRUD, M.; KOPSELL, D.; WENZEL, A; SHEEHAN, J. 2007. Changes in kale

(Brassica oleracea L. var. acephala) carotenoid and chlorophyll pigment concentrations

during leaf ontogeny. Scientia Horticulturae, vol. 112, p. 136–141.

29. LEITE, G. B.; FINARDI, N.; FORTES, G. 2002. use of vermiculite as a substrate and

effect of light on in vitro rooting of pears, cv. bartlett and clone oh x f97ciênc. agrotec.,

vol.26, issue 5, p. 977-982.

30. LESTER, G. E.; HALLMAN, G. J. 2010. γ-Irradiation dose: effects on baby-leaf spinach

ascorbic acid, carotenoids, folate, r-tocopherol, and phylloquinone concentrations. Journal

Agriculture And Food Chemistry, vol. 58, p. 4901-4906.

31. LI, J; Zhu, Z; GERENDAS, J. 2008. Effects of nitrogen and sulfur on total phenolics and

antioxidant activity in two genotypes of leaf mustard. J. Plant Nutr.vol.31, p. 1642 - 1655.

32. MAHANTESH, S. P.; GANGAWANE, A.K.; PATIL, C. S. 2012. Free radicals,

antioxidants, diseases and phytomedicines in human health. World Research Journal of

Medicinal & Aromatic Plants, vol.1, issue 1, p. 6-10.

33. MANOLOV, I; ANTONOV, D. 2005. Jordanian zeolitic tuff as a raw material for the

preparation of substrates used for plant growth. central europea agriculture journal, vol.6,

issue 4, p. 485 - 494.

34. MARTINEZ VILLALUENGA, C.; PENAS, E.; CISKA, E. ir kt. 2010 Time dependence

of bioactive compounds and antioxidant capacity during germination of different cultivars

of broccoli and radish seeds. Food Chemistry, vol. 120, p. 710 – 716.

35. MORGAN, L. 2008. A Comparison of sure to grow pads to 3 other growing media for

production of microgreens in a standart nft tray greenhouse system , including relative

growth rate analysis and post harvest assessment. International hidroponic consultants, p.

3-27.

36. MUMPTON, A. 2010. Using Zeolites in Agriculture. Department of the Earth Sciences

State University College, vol. 8, p. 127 - 158.

37. MURPHY, C. J. ir kt. 2010. Factors affecting the growth of microgreen table beet.

International Journal of Vegetable Science, vol. 3, p. 253-266.

38. OLLE, M.; NGOUAJIO, M.; SIOMOS, A. 2012. Vegetable quality and productivity as

influenced by growing medium: a review. Agriculture, vol. 99, issue 4, p. 399–408.

39. PERCIVAL, M. 2006. Antioxidants. Advanced Nutrition Publications, vol.1, p. 1- 4.

40. PEREIRA, D.M. 2009. Phenolics: from chemistry to biology. Molecules, vol. 14, p. 2202

- 2211.

41. PICKENS, J. M. 2008. Evaluation of horticulture applications of light expanded clay

aggregates. alabama. p. 52 - 60.

Page 52: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

53

42. PODSEDEK, A. 2007. Natural antioxidants and antioxidant capacity of Brassica

vegetables: A review. Science direct, vol. 40, p. 1-11.

43. POLAT, E.; KARACA, M. 2004. use of natural zeolite (clinoptilolite) in agriculture.

journal of fruit and ornamental plant research, vol. 12, p. 183 - 189.

44. RAGAEE, S.; EL-SAYED, M.; ABDEL, A. 2006. Antioxidant activity and nutrient

composition of selected cereals for food use. Food Chemistry, vol. 95, p. 32-38.

45. RAMESH, K; REDDY, D. D. 2011. Zeolites and their potential uses in agriculture.

Advances in Agronomy, vol. 113, p. 221-229.

46. RUZGAS, V. 2007. Sėklų biologija ir jų reprodukcijos procesai. Akademija. p. 18 – 39.

47. SADILOVA, E; STINTZING, F.C.; CARLE, R. 2006. Anthocyanins, colour and

antioxidant properties of eggplant and violet pepper peel extracts. Z. Naturforsch, vol. 61.

p. 527 - 535.

48. SCHMILEWSKI, G. 2009. The role of peat in assuring the quality of growing media.

Mires and Peat, vol. 3, p.1 - 8.

49. SELDA, O.; ANAPALI, O. 2010. Effect of soil addition on physical properties of perlite

based media and strawberry cv. Camarosa plant growth. Scientific Research and Essays,

vol. 5, issue 22, p. 3430 - 3433.

50. SESHADRI, B. 2013. Clean coal technology combustion products: properties, agricultural

and environmental applications, and risk management. Advances in Agronomy, vol. 119,

p. 323 - 340.

51. SMIRNOFF, N; WHEELER, G. L. 2000. Askorbic acid in plants: biosynthesis and

function. Critical Reviews in Plant Sciences, vol. 19, p. 267 – 290.

52. SOENGAS, P.; SOTELO, T.; VELASCO, P. 2011. Antioxidant properties of brassica

vegetables. Functional Plant Science and Biotechnology, vol. 5, issue 2, p. 43-55.

53. STANCIU, G; LUPSOR, S; SAVA, C. 2009. Spectrophotometric characterizations of

anthocyans extracted from black grupes skin. Ovidijus University Annals of Chemistry,

vol. 20, issue 2, p.205-208.

54. ŠLAPAKAUSKAS, V; KUČINSKAS, J. 2008. Augalų mityba. Akademija, p. 210- 256.

55. TARAKANOVAS, P; RAUDONIUS, S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė

analizė taikant kompiuterines programas Anova, Stat, Split-Plot iš paketo Selekcija ir

Iristat. Akademija (Kėdainių r.).

56. TARASEVIČIENĖ, Ž. 2007. Daiginamų sėklų cheminės sudėties, biologinio aktyvumo ir

maistinės vertės kitimas: daktaro disertacija: biomedicinos mokslai, agronomija (06B).

Akademija, (Kauno r.), 88 p.

57. THEUNISSEN, J; NDAKIDEMI, P. A.; LAUBSCHER, C. P. 2010. Potential of

Page 53: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

54

vermicompost produced from plant waste on the growth and nutrient status in vegetable

production. International Journal of the Physical Sciences, vol. 5, issue 13, p. 1964-1973.

58. URSO, C.; CAIMI, G. 2011. Oxidative stress and endothelial dysfunction. Minerva

Medical, vol. 120, issue 1, p. 59 – 77.

59. WEI, J.; , MIAOA, H.; WANGA, H. 2011. Effect of glucose on glucosinolates,

antioxidants and metabolic enzymes in Brassica sprouts. Scientia Horticulturae, vol. 129

p. 535-540.

60. WEIA, J.; MIAOA, H; WANGA, Q. 2011. effect of glucose on glucosinolates,

antioxidants and metabolic enzymes in brassica sprouts. scientia horticulturae, vol. 129, p.

535–540

61. ZIELINSKI, H.; KOZLOWSKA, H. 2003. The content of tocopherols in Cruciferae

sprouts. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, vol.12, issue 4, p. 25 – 31.

62. ZIELINSKI, H.; PISKULA; MICHALSKA, A.; KOZLOWSKA, H. 2007. Antioxidant

capacity and it’s components of cruciferous sprouts. Polish Journal of Food and Nutrition

Science, vol. 57, issue 3, p. 315–322.

63. ZWINGMANN, N; MACKINNON, I. 2011. Use of a zeolite synthesised from alkali

treated kaolin as a K fertiliser: Glasshouse experiments on leaching and uptake of K by

wheat plants in sandy soil. Applied Clay Science, vol. 53, p. 684–690.

Page 54: Toma Barčytė SUBSTRATŲ ĮTAKA BASTUTINIŲ ŠEIMOS

55

DARBO APROBACIJA IR PUBLIKACIJOS

Publikacijos:

1. Barčytė, T. 2013. Substratų įtaka bastutinių šeimos mikrožalumynų antioksidaciniam

aktyvumui. Jaunasis mokslininkas 2013: studentų mokslinės konferencijos pranešimų

rinkinys. Akademija (Kauno r.), p. 9–12.

2. Brazaitytė, A; Samuolienė, G; Jankauskienė, A.; Viršilė, A; Sirtautas, R.; Novičkovas, A.;

Sakalauskienė, S.; Sakalauskienė, J; Barčytė, T.; Kukcinavičiūtė, M; Duchovskis. 2012.

Intensity of LEDs illumination affects growth and nutrition quality of Brassica

microgreens. Advances in agrobiology research and their benefits to the future: book of

abstracts. Stara Lesna (Slovak), p.30.

Pranešimai:

Skaitytas pranešimas „Substratų įtaka bastutinių šeimos mikrožalumynų antioksidaciniam

aktyvumui“ studentų mokslininkėje konferencijoje „Jaunasis mokslininkas 2013“.