Influence of Physical Stressors (Cold plasma and Electromagnetic Field) for Needles Phytochemical Properties of Different Norway Spruce (Picea Abies (L.) H. Karst.) Genetic Families

Paprastoji eglė (Picea abies (L). H. Karst.) pasižymi įvairių junginių kaupimusi – kaupia fenolinius junginius bei organines rūgštis. Šiame darbe tiriamas fizikinių stresorių (šaltos plazmos ir elektromagentinio lauko) poveikis skirtingų genetinių šeimų eglių cheminių savybių pokyčiams. Nustatyta, kad fenolinių juginių koncentracijai trumpalaikis (1 min.) ŠP poveikis turėjo teigiamą įtaką 5-ioms iš 7-ių tiriamųjų eglių šeimoms (577, 477, 463, 541 ir 548). Ypač išsiskyrė 541 šeima, kurioje fenolinių junginių koncentracija nustatyta 5,032 mg/g didesnė nei kontrolėje. Didžiausia flavonoidų koncentracija išsiskyrė 541 eglės šeima (esant ŠP1) – čia ji ne tik teigiamai skyrėsi nuo kontrolės, bet ir turėjo didžiausią šių junginių koncentraciją, lyginant su visomis tirtomis šeimomis. Tiriant antioksidacinį aktyvumą teigiamas ŠP1 poveikis nustatytas 541 ir 577 šeimose, pasitelkiant ir DPPH, ir ABTS metodus (lyginant su kontrole, atitinkamai padidėjo 4 mM/ml ir 30 mM/ml). Fotosintezės pigmentų analizė parodė, kad 541 šeimai ŠP1 poveikis darė neigiamą įtaką – gauta mažiausia chlorofilo (a ir b) bei karotenoidų koncentracija, tačiau 477 šeima šių pigmentų kiekį po ŠP1 padidino. Organinių rūgščių analizė parodė, kad labiausiai išsiskyrė 541 šeima – po ŠP1 stresoriaus paprastosios eglės spygliai turėjo didesnes obuolių, sukcino, folio, citrinos, oksalo bei askorbo rūgščių koncentracijas. Atlikus šiuos tyrimus galima daryti prielaidą, kad 541 paprastosios eglės šeima (esant ŠP1 stresoriaus poveikiui) gali būti tinkama tolimesniams tyrimams, siekiant išgauti didesnius kiekius fenolinių junginių, flavonoidų, taip pat antioksidacinį aktyvumą bei organines rūgštis. Tačiau mažesnis fotosintezės pigmentų kiekis leidžia manyti, kad ši šeima nepasižymi spartesniu augimu, lyginant su eglėmis, kurios nepaveiktos fizikiniu stresoriumi.Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) is known as it can accumulate various compounds – phenols and organics acids. The purpose of the study is to research physical stressors (cold plasma and electromagnetic field) influence for different genetic families of Norway spruce chemical properties. It was established that CP 1 min. had a possitive impact on five of seven analyzed Norway spruce families (577, 477, 463, 541 and 548) for phenolics compounds concentration. The 541 family standed out the most where phenolics compounds concentraton was 5.032 mg/g bigger than control. Also family 541 (with CP 1 min.) influence characterized bigger than control and the biggest flavanoids concentration around all the families. The positive influence of CP 1 min. for antioxidant activity was established in families 541 and 577. It was used DPPH and ABTS methods where antioxidant activity was bigger than control, 4 mM/ml and 30 mM/ml bigger, respectively. Analysis of photosynthesis pigments showed that CP 1 min. had a negative influence on 541 family where chlorophyll (a and b) and carotenoids concentrations were least in all families. However, CP 1 min. had a possitive influence on family 477. Analysis of organics acids showed that 541 family standed out the most after CP 1 min. Influence – Norway spruce needles had bigger concentrations of malic, succinic, folic, citric oxalic and ascorbic acids than control. To conclude, 541 family of Norway spruce with CP 1 min. stressor could be used for further researches for obtain bigger amount phenolics compounds and flavanoids. Furthermore, it could be used for increasing of antioxidant activity and organics acids for Norway spruce needles. On the other hand, smaller amount of photosynthesis pigments showed that the 541 family after CP 1 min. stressor cannot grow faster than Norway spruce families without physicals stressors.Gamtos mokslų fakultetasBiologijos katedr