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2015-09-23Dissertation DOI: 10.18452/17324
Pharmaceutically active compounds might bioaccumulate and cause effects on the free – floating macrophyte
dc.contributor.authorWrede, Jenny
dc.date.accessioned2017-06-18T14:21:47Z
dc.date.available2017-06-18T14:21:47Z
dc.date.created2015-10-29
dc.date.issued2015-09-23
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17976
dc.description.abstractPharmazeutisch aktive Stoffe (PhACs) sind in allen anthropogen beeinflussten Oberflächengewässern ubiquitär (> 1 µg/l) nachzuweisen. Mehr als 80 verschiedene PhACs und ihre Metaboliten konnten in Oberflächengewässern vor. Es wurden weltweit verschiedene Substanzen in Flüssen detektiert, welche sich in verschiedene Wirkklassen unterscheiden lassen: Schmerzmittel, Lipidsenker, Antiepileptika, Beta-Blocker (ß-Blocker), Beta-Agonisten, Hormontherapeutika und Antibiotika. Über den Verbleib der PhACs, ihre Akkumulation und ihre biologische Wirksamkeit in Makrophyten, ist bisher wenig bekannt. Ein Ziel dieser Arbeit besteht darin, dem freischwimmenden Makrophyten Ceratophyllum demersum (C. demersum), erstmalig die biologische Wirksamkeit von PhACs darzustellen. In der hier vorgestellten Arbeit wurden folgende Ergebnisse zur Klärung der Fragestellung herausgearbeitet: - Ob und wieviel von den jeweiligen PhACs akkumuliert und von den Makrophyten umgewandelt werden können? IBU und LNG weisen eine Aufnahme in dem Nicht-Ziel-Organismus C. demersum auf. Bei CBZ und MET hingegen kommt es zur Bioakkumulation in der Makrophyte. Die Formation von hydroxy-IBU (OH-IBU) und O-desmethyl MET (O-des MET) können in den freischwimmenden Makrophyte nachgewiesen werden. - Welche Auswirkungen PhACs auf Chlorophyll als Stressmarker haben? Die Chlorophyll Pigmente sind nicht stark beeinflusst worden. CBZ, IBU, LNG und MET wiesen eine Tendenz zur Inhibition auf, wobei die größte Sensitivität bei MET auftrat: - Ob die Enzyme der Zelldetoxifikation auf die Anwesenheit von PhACs reagieren? Die aktuelle Studie demonstriert Vorkommen von physikalischen Veränderungen während der oxidativen Antwort bei den freischwimmenden Makrophyten durch CBZ-, IBU-, LNG- und MET-Expositionen. Das Enzym mGST wurde nicht beeinträchtigt bei der niedrigeren Konzentration der getesteten PhACs.ger
dc.description.abstractPharmaceutically active compounds (PhACs) are detected, in all anthropogenic impacted surface waters (> 1µg/l). More than 80 different PhACs and their metabolites are detected in aquatic ecosystems. PhACs from human medicine or veterinary reach the environment primarily through sewage treatment plants (STP). The relevant substances are analgesic, lipid lowering agents, anti-epileptic drugs, beta-blockers, hormone therapeutics and antibiotics. Therefore, the PhACs which were chosen to be analysed were Carbamazepine (CBZ), Ibuprofen (IBU), Levonorgestrel (LNG) and Metoprolol (MET). In comparison to the amount of available analytical data, little is known about their accumulation and the biologically potency in the aquatic environment. The aim of the study was to assess whether PhACs might cause effects on the aquatic non-target organism, the free-floating macrophyt Ceratophyllum demersum. The following hypotheses were used for clarification: - If and how much of the chosen PhACs are accumulated and metabolized? IBU and LNG were shown to be taken up by C. demersum. CBZ and MET demonstrated incidences of bioaccumulation in C. demersum. The formation of first step metabolites (OH-IBU and O-desmethyl MET) were shown in the submerged macrophyte species C. demersum. - Which effects have PhACs on chlorophylle pigments? In C. demersum, chlorophyll pigments were not significantly affected. The results indicated that PhACs (CBZ, IBU, LNG, and MET) can influence chlorophyll pigments, whereby C. demersum showed a higher sensitivity to MET - If cell detoxification enzymes of C. demersum reacts in response to PhACs? The study demonstrated the occurrence of physiological changes in the oxidative stress response of C. demersum due to CBZ, IBU, LNG, and MET exposure. The enzyme mGST was not strongly affected during the exposure with the low concentrations of the PhACs used.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/
dc.subjectC. demersumger
dc.subjectPhACsger
dc.subjectMetaboliteger
dc.subjectBioakkumulationger
dc.subjectC. demersumeng
dc.subjectPhAcseng
dc.subjectmetaboliteseng
dc.subjectbioaccumulationeng
dc.subject.ddc570 Biowissenschaften, Biologie
dc.titlePharmaceutically active compounds might bioaccumulate and cause effects on the free – floating macrophyte
dc.typedoctoralThesis
dc.subtitleCeratophyllum demersum
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100232963
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17324
dc.identifier.alephidBV042956060
dc.date.accepted2015-01-15
dc.contributor.refereeKloas, Werner
dc.contributor.refereeDittmann, Elke
dc.contributor.refereePfannschmidt, Thomas
dc.subject.dnb32 Biologie
dc.subject.rvkWL 8070
dc.subject.rvkAR 25100
local.edoc.pages103
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionLebenswissenschaftliche Fakultät

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