PHYSIOLOGICAL RESPONSES OF BARLEY (HORDEUM VULGARE L.) SEEDLINGS TO SHORT-TERM SALT STRESS

Zaslanjivanje tla predstavlja abiotički stres koji uvelike ograničava poljoprivrednu proizvodnju. Cilj ovoga rada bio je istražiti utjecaj solnog stresa na klijance ječma (Hordeum vulgare L.) te utvrditi koji se pokazatelji solnog stresa primarno aktiviraju kao mehanizmi tolerancije u ranoj fazi razvoja klijanaca. Sedam dana stare biljke uzgajane u kontroliranim uvjetima uzgojne komore izložene su različitim koncentracijama natrijevog klorida (50, 100, 200, 400 mM). Utjecaj solnog stresa praćen je nakon 3, 6, 12 i 24 sata. Fiziološka i biokemijska mjerenja izvršena su na prvim potpuno razvijenim listovima i korijenju klijanaca ječma. Porastom razine stresa povećao se sadržaj prolina i relativni sadržaj vode (RWC), ukazujući na važnost osmotske prilagodbe klijanaca te njihove otpornosti na moguću dehidraciju uslijed osmotskog stresa. Smanjenje razine malondialdehida ukazalo je na smanjenje oksidacijskog oštećenja staničnih lipida što je odlika stres tolerantnih biljaka, no osjetljivost na oštećenje u uvjetima solnog stresa ipak se povećava na što je ukazalo smanjenje koncentracije fotosintetskih pigmenata: klorofila a, klorofila b i karotenoida. Parametri fluorescencije klorofila a (L- i K-stupanj; indeks vitalnosti - PIABS) potvrdili su izrazito dobru funkcionalnost fotosintetskog aparata u klijanacima ječma u uvjetima kratkotrajnog solnog stresa. Rezultati istraživanja mogu pridonijeti razumijevanju mehanizama osmotske komponente solnog stresa i razvoju alata za poboljšanje tolerancije komercijalno značajnih žitarica u svrhu održanja stabilnog prinosa.Soil salinization is an abiotic stress factor seriously limiting agricultural production. This study aimed to investigate the impact of salt stress on barley seedlings (Hordeum vulgare L.) and to determine which salt stress indicators are primarily activated as tolerance mechanisms in the early stages of seedling development. Seven-day-old plants, grown under controlled conditions of the growth chamber, were exposed to different sodium chloride concentrations (50, 100, 200, 400 mM). The effect of salt stress was monitored after 3, 6, 12, and 24 hours. Physiological and biochemical measurements were performed on the first fully developed leaves and roots of barley seedlings. As stress levels increased, proline content and relative water content (RWC) also increased, indicating the importance of osmotic adaptation of seedlings and their resistance to possible dehydration due to osmotic stress. Decreased malondialdehyde levels showed a decrease in oxidative damage of cellular lipids, which is a feature of stress-tolerant plants. Sensitivity to damage in salt stress conditions still exists as indicated by decreased levels of photosynthetic pigments: chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids. Chlorophyll a fluorescence parameters (L- and K-band; vitality index - PIABS) confirmed very good functionality of the photosynthetic apparatus of barley seedlings after short-term salt stress induction. This research could contribute to understanding the mechanisms of the osmotic component of salt stress. The results could also be useful for developing tools to improve the tolerance of commercially important cereals to maintain yield stability under increased salinity

EFFECT OF HERBICIDES ON PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY AND ANTIOXIDATIVE RESPONSE OF SOYBEAN (GLYCINE MAX (L.) MERR.)

Soja (Glycine max (L.) Merr.) predstavlja jednu od ekonomski najvažnijih usjeva u svijetu zbog njene hranidbene vrijednosti. Kako bi se optimizirao prinos soje, koristi se široki spektar komercijalnih herbicida namijenjenih za kontrolu korova u usjevima. Iako su korišteni herbicidi selektivni, i dalje mogu uzrokovati oksidacijski stres soje, a da bi se održala homeostaza unutar biljke aktivira se antioksidacijski odgovor. U ovome radu cilj je bio istražiti izazivaju li komercijalni herbicidi oksidacijski stres kod dvije sorte soje Ika i Zora te utvrditi kako ti herbicidi utječu na protok energije po aktivnim reakcijskim središtima fotosustava II. Rezultati su pokazali različit odgovor dviju sorti soje na tretman herbicidima tijekom razvoja. Obje istraživane sorte soje pokazale su da tretman herbicidima nije doveo do oksidacijskog stresa, no pokazale su različite mehanizme prilagodbe tijekom razvoja. Protok energije po aktivnim reakcijskim središtima fotosustava II te povezanost dijelova fotosustava II također je pokazao različit odgovor Ike i Zore tijekom razvoja na tretman herbicidima koji su pokazali negativan utjecaj ponajviše na transportni lanac elektrona kod obje sorte.Soybean (Glycine max (L.) Merr.) is one of the most economically important crops in the world due to its nutritional value. To optimize soybean yield, a wide range of commercial herbicides intended for weed control in crops are used. Although used herbicides are selective, they can still cause oxidative stress to soybeans. To maintain homeostasis within the plant, a response of the antioxidant system is activated. In this paper, the aim was to investigate whether commercial herbicides cause oxidative stress in two soybean cultivars Ika and Zora and to determine how these herbicides affect the energy fluxes through the active reaction centres of photosystem II. The results showed a different response of the two soybean cultivars to herbicide treatment during development. Both investigated soybean cultivars showed that herbicide treatment did not lead to oxidative stress. However, they showed different adaptation mechanisms during development. The energy fluxes through the active reaction centres of photosystem II and the connection within photosystem II also showed a different response of Ika and Zora to herbicide treatment during development. A negative impact was observed mainly on the electron transport chain in both varieties

IMPORTANT WINTERING SITES FOR WATERBIRDS IN CROATIA FROM 2017 TO 2019

Zimskim prebrojavanjem ptica močvarica 2017. godine je prebrojano 155.772 jedinki predstavnica 88 vrsta ptica. Slijedeće zime 2018. godine je prebrojano 134.543 jedinke predstavnica 84 vrsta ptica, dok je u siječnju 2019. godine prebrojano 187.339 predstavnica 82 vrste ptica. Najbrojnije ptice močvarice u 2017. godini su crna liska Fulica atra (37.772 jedinki), divlja patka Anas platyrhynchos (29.987 jedinki), lisasta guska Anser albifrons (17.450 jedinki), galeb klaukavac Larus michahellis (11.563 jedinki) i krunasta patka Aythya fuligula (6554 jedinki), dok su u 2018. godini najbrojnije bile crna liska (29.140 jedinki), divlja patka (20.508 jedinki), galeb klaukavac (18.889 jedinki), riječni galeb Croicocephalus ridibundus (8517 jedinki) i siva guska Anser anser (7568 jedinki). Pet najbrojnijih močvarica 2019. godine su bile divlja patka (51.152 jedinki), lisasta guska (20.297 jedinki), liska (17.390 jedinki), riječni galeb (11.473 jedinki) i galeb klaukavac (10.772 jedinki). Određene su vrste koje su u Hrvatskoj zimovale s više od 1% preletne populacije, a temeljem tog kriterija su određena područja od međunarodnog značaja za zimovanje močvarica u Hrvatskoj. U periodu 2017-2018. su to bila sljedeća područja: akumulacijsko jezero Donja Dubrava, Kneževo, poljima između Podunavlja i Kozjaka (Kopački rit), ribnjaci Našička Breznica. Ribnjaci Grudnjak, Lonjsko polje, Jelas polje. Vransko jezero također pripada područjima od međunarodnog značaja, ali na temelju drugog kriterija.Under the International Waterbird Census in Croatia 155.772 individuals representing 88 bird species were counted during 2017. The following winter, in 2018, 134.543 representatives of 84 bird species were counted, while in January 2019, 187.339 representatives of 82 bird species were counted. The most numerous waterbirds in 2017 were the black coot Fulica atra (37.772 individuals), the wild duck Anas platyrhynchos (29.987 individuals), the spotted goose Anser albifrons (17.450 individuals) yellow-legged gull Larus michahellis (11.563 individuals) and the crowned duck Aythya fuligula (6554 individuals), while in 2018 the most numerous were the black coot (29.140 individuals), the wild duck (20 508 individuals), yellow-legged gull (18.889 individuals), black-headed gull Croicocephalus ridibundus (8 517 individuals), and the gray goose Anser anser (7568 individuals). The five most numerous waterbirds in 2019 were the wild duck (51.152 individuals), the spotted goose (20.297 individuals), black coot (17.390 individuals), black-headed gull (11.473 individuals), and yellow-legged gull (10.772 individuals). The species that wintered in Croatia with more than 1% of the migratory population were determined, and based on this criterion, areas of international importance for wintering waterbirds in Croatia were determined. In the period between 2017 and 2018, these were the following areas: reservoir Donja Dubrava, Kneževo, fields between Podunavlje and Kozjak (Kopački Rit), Nasicka Breznica fishponds, Grudnjak fishponds, Lonjsko polje Nature Park, Jelas field. Vrana lake also belongs to areas of international importance, but on the basis of another criterion

THE IMPACT OF APPLICATION OF DIFFERENT MACROPOROUS ADSORPTION RESINS AND DESORPTION SOLVENTS ON ANTIBACTERIAL AND ANTIOXIDANT EFFECTS OF SAGE LEAF EXTRACTS (Salvia officinalis L.) OBTAINED BY EUTECTIC SOLVENT

Kadulja (Salvia officinalis L.) se smatra jednom od komercijalno važnijih vrsta iz porodice usnača (Lamiaceae). U cvijetu, listovima i stabljici ljekovite kadulje identificiran je širok raspon kemijskih spojeva koji imaju širok raspon učinaka zbog čega se široko koristi u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji. U ovom radu ispitan je utjecaj upotrebe različitih makroporoznih adsorpcijskih smola i desorpcijskih otapala na antioksidativnu i antibakterijsku aktivnost ekstrakata kadulje. Ovim istraživanjem utvrđeno je da upotreba desorpcijskih otapala ima utjecaj na ukupni sadržaj fenola, antioksidacijsku i antibakterijsku aktivnost. Primjena DIAION HP 2mg smola sa 70 %- tnim i 100 %-tnim etanolom pokazala je povećanje antioksidacijske aktivnosti, a najveći udio fenola zabilježen je kod ekstrakata gdje je primijenjena AMBERLITE XAD 16N smola i 100 %- tni etanol. Najučinkovitije antibakterijsko djelovanje ekstrakta dobivenih primjenom AMBERLITE XAD 7HP smole neovisno o otapalu zabilježeno je protiv soja P. aeruginosa.Sage (Salvia officinalis L.) is considered to be one of the most commercially important species of Lamiaceae family. The studies of the sage flower, leaves and stem has shown the great variability of chemical components which have a wide range of effects. For that reason sage is widely used in food, pharmaceutical and cosmetic industries. In this study the impact of application of different macroporous adsorption resin and desorption solvents on antioxidant and antibacterial effects of sage extract was tested. This reasearh has enstablished that application of DIAION HP 2MG resin with 70 % and 100 % ethanol has shown increased antioxidant activitiy. The highest total phenolic content was found in extracts obtained with AMBERLITE XAD 16N resin and 100 % ethanol. Extracts obtained with AMBERLITE XAD 7HP resin regardless of solvent used have shown the most effecient antibacterial activity against P. aeruginosa

The impact of noise pollution on marine invertebrates

Antropogeni izvori buke pod morem te njihovi učinci na morske beskralježnjake rastući su globalni problem. U radu je opisano širenje zvuka u morskoj vodi te temeljne komponente podvodne buke. Morski beskralježnjaci gotovo isključivo percipiraju komponentu gibanja čestica, a u tome im pomažu osjetilni receptori u vidu osjetilnih dlačica i statocista. Eksperimentalno izlaganje zvuku može biti akutno i kronično. Iako je većina dosadašnjih studija bazirano na istraživanju obrazaca ponašanja i kretanja, u novije vrijeme raste broj studija koje proučavaju fiziološke, biokemijske i genetičke odgovore morskih beskralježnjaka prilikom izlaganja buci sa rastućim dokazima o štetnosti antropogenog zvuka u moru.Anthropogenic sources of underwater noise and their effects on sea invertebrates have grown into global problem. This thesis describes the propagation of sound in seawater and the underlying components of underwater noise. Sea invertebrates almost exclusively perceive the particle movement component which is assisted by sensory receptors such as sensory hair and statocysts. Experimental exposure to sound can be acute and chronic. Although most of the studies so far have been based on looking into patterns of behavior and movement, in recent time there has been an increase of studies studying the biochemical, physiological and genetic responses of sea invertebrates during the sound exposure with the growing evidence of the detrimental effects of anthropogenic noise in the sea

THE EFFECT OF CADMIUM ON PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY OF GREAT DUCKWEED (Spirodela polyrhiza L. SCHLEIDEN)

Učinak kadmija na proces fotosinteze istraživan je utvrđivanjem vremenskog tijeka djelovanja različitih koncentracija kadmija na generacijski različito stare i razvijene biljke velike barske leće (S. polyrhiza L. Schleiden). Kadmij je uzrokovao narušavanje strukture tilakoida i senescenciju starijih frondova te povećanje i nepravilan oblik škrobnih zrnaca kod mlađih frondova, već pri najmanjim koncentracijama. Hormetički učinak nižih koncentracija Cd na respiraciju i fotosintezu posljedica je raspodjele raspoložive energije aktiviranjem mehanizama koji sudjeluju u ublažavanju negativnih učinaka Cd, a zajedno s preusmjeravanjem supstrata prema skladištenju rezultira smanjenim rastom. Kao najinformativniji parametar učinkovitosti fotosustava pokazao se indeks ukupne fotosintetske učinkovitosti (PITOT) ukazujući da Cd utječe na gubitak sposobnosti očuvanja energije kod starijih i mlađih biljaka. Detaljniji uvid u utjecaj Cd na prijenos elektrona pružile su vrijednosti parametara JIP-testa povezanih s ukupnom funkcijom PSII (VK i ΦP0), akceptorskom stranom PSII (VJ, ΨE0 i ΦE0) i ukupnim funkcijama PSI (VI, ΨR0 i ΦR0) pri čemu je utvrđeno da je akceptorska strana PSI pod većim utjecajem kadmija u usporedbi s PSII. Potencijal mlađih frondova da održe fotokemijske događaje pri višim koncentracijama kadmija za razliku od starijih majčinskih frondova, uključujući aktivnost kisik razvijajućeg kompleksa i procesa transporta elektrona, omogućava mladim biljkama učinkovitije suočavanje sa stresom izazvanim kadmijem. Rezultati ovog istraživanja mogu doprinijeti preciznijem i reprezentativnijem određivanju toksikološkog profila kadmija i karakteriziranju odgovora biljaka na stresne uvjete.An insight into cadmium's effect on the process of photosynthesis was obtained by determining the time course of cadmium effect on different generations of the great duckweed (S. polyrhiza L. Schleiden). Cadmium has caused disturbances of the thylakoid structure and senescence of older fronds. It caused structural irregularity and an increase in starch grain size in younger fronds, even at the lowest concentrations. The hormetic effect of lower Cd concentrations on respiration and photosynthesis rate was due to the distribution of available energy by activating mechanisms involved in mitigating Cd's adverse effects. The diversion of substrates to storage and an increase in respiration rate resulted in a reduced growth rate. The index of total photosynthetic efficiency (PITOT) proved to be the most informative photosynthetic efficiency parameter, indicating that Cd affects effective energy conservation in older and younger plants. A more detailed insight into the influence of Cd on electron transfer was provided by the values of JIP test parameters related to the overall PSII function (VK and ΦP0), the PSII acceptor side (VJ, ΨE0 and ΦE0), and the overall operation of PSI (VI, ΨR0 and ΦR0), with PSI, showed to be more influenced by Cd. Younger frond's potential to sustain photochemical events, including the activity of oxygen-evolving complex and electron transport processes, at higher cadmium concentrations than at older maternal fronds enabled young plants to cope more effectively with cadmiuminduced stress. This study's results may contribute to a more precise and representative determination of cadmium's toxicological profile and the characterization of plant responses to stress conditions

GENOTYPIC DIFFERENCES IN THE PHYSIOLOGICAL RESPONSE OF MAIZE SEEDLINGS TO WATER WITHHOLDING

Ograničena dostupnost vode jedan je od glavnih čimbenika oksidativnog stresa u biljkama, a u takvim uvjetima nastaju reaktivne kisikove jedinke (ROS) koje oštećuju biološke membrane i stanične strukture. Cilj ovog istraživanja bio je odrediti kako stres uvjetovan zasušivanjem utječe na fiziološki odgovor različitih genotipova klijanaca kukuruza (Zea mays L.). Zasušivanje je u većini genotipova izazvalo povećanje koncentracije lipidne peroksidacije, vodikovog peroksida i sadržaja prolina. Rezultati ovog istraživanja ukazuju da je odgovor na stres zasušivanjem ovisan o genotipu kukuruza te da možemo razlikovati genotipove kukuruza s većom tolerancijom na zasušivanje i one osjetljivije. Potrebna su daljnja istraživanja antioksidacijskog sustava i mjerenja drugih komponenti oksidacijskog stresa kako bi se utvrdila povezanost između količine ROS-a i antioksidacijskog odgovora.Limited water availability is one of the main factors of oxidative stress in plants. In such conditions formation of reactive oxygen species (ROS) can damage biological membranes and cell structures. The aim of this study was to determine how water withholding stress affected the physiological response of different maize seedlings (Zea mays L.) genotypes. Water withholding caused an increase in the concentration of lipid peroxidation, hydrogen peroxide and proline content in most genotypes. The results of this study indicate that the response to water withholding stress in maize is genotype-dependent and that we can distinguish maize genotypes with higher tolerance and those more sensitive to stress. Further studies of the antioxidant system and measurements of other components of oxidative stress are needed in order to determine the relationship between the amount of ROS and the antioxidant response

The Optimization of Gluten-Free Bread Production from a Mixture of Rice Flour and Quercus rotundifolia Oak Acorn Flour

Zadatak ovog diplomskog rada bio je ispitati utjecaj različitih omjera rižinog brašna i brašna žira hrasta Quercus rotundifolia (100:0, 50:50, 0:100), kao i utjecaja dodatka različitih količina vode (90, 100 i 110 %) pri zamjesu tijesta na kvalitetu kruha bez glutena. Izvršena su eksperimentalna pečenja i analiza kvalitativnih karakteristika kruha. Mjeren je specifični volumen i omjer visine i širine kruha, analiziran je teksturalni profil te je određena boja prema CIELab sustavu. Također, provedena je senzorska ocjena proizvedenih uzoraka kruha. Rezultati su pokazali da se povećanjem udjela brašna žira smanjuju specifični volumen i kohezivnost kruha, dok se čvrstoća povećava. Veće količine brašna žira u recepturi zahtijevale su i veću količinu dodane vode u zamjes. Također, brašno žira je značajno utjecala na tamnjenje kore i sredine kruha. Unatoč promjenama u teksturi i volumenu kruh s brašnom žira nije imao značajno lošije senzorske ocjene od kruha bez glutena s rižinim brašnom. Na temelju dobivenih rezultata može se zaključiti da se brašno žira hrasta Quercus rotundifolia može uspješno koristiti u visokim udjelima za proizvodnju kruha bez glutena, ali su potrebna daljnja istraživanja za optimizaciju recepture i procesa.The objective of this thesis was to examine the impact of different ratios of rice flour and acorn flour from Quercus rotundifolia (100:0, 50:50, 0:100), as well as the effect of adding varying amounts of water (90, 100, and 110%) during dough mixing on the quality of gluten-free bread. Test baking and analysis of the qualitative characteristics of the bread were conducted. Specific volume and height-to-width ratio of the bread were measured, the textural profile was analyzed, and color was determined according to the CIELab system. Additionally, a sensory evaluation of the produced bread samples was carried out. The results showed that increasing the proportion of acorn flour reduced the specific volume and cohesiveness of the bread, while the firmness increased. Larger amounts of acorn flour in the recipe required a greater amount of added water in the dough. Acorn flour also significantly affected the darkening of the crust and crumb of the bread. Despite changes in texture and volume, bread with acorn flour did not receive significantly lower sensory scores compared to gluten-free bread with rice flour. Based on the obtained results, it can be concluded that acorn flour from Quercus rotundifolia can be successfully used in high proportions for the production of gluten-free bread, but further research is needed to optimize the recipe and process

The bird fauna of the Pag island

Fauna ptica Hrvatske izrazito je bogata te broji 401 vrstu. Iako istraživanja ornitofaune Hrvatske traju preko 200 godina, ornitofauna nekih dijelova slabo je istražena, a jedan od takvih primjera je i otok Pag. Otok Pag nalazi se na Jadranskom seobenom putu koji koriste milijuni ptica tijekom svoje seobe. Osim što je Pag izuzetno bitan kao odmorište za ptice selice, na otoku Pagu se nalaze i močvarna područja koja obiluju pticama tijekom cijele godine, to su prvenstveno blata i solane. Istraživanjem je utvrđeno da je na otoku Pagu do sada zabilježeno 268 vrsta ptica, od čega su brojne strogo zaštićene i ugrožene. Određeni su ekološki statusi vrsta ptica za otok Pag. Neke vrste imaju više statusa na otoku Pagu. Najveći broj vrsta ima status selice, njih 122, status gnjezdarica ima 86 vrsta, status zimovalica ima 69 vrsta, a broj skitalica je 19. Također utvrđena je učestalost za sve vrste koje su zabilježene na otoku Pagu. Rijetkih vrsta na otoku Pagu je 10, a vrlo rijetkih 27. Napravljena je usporedba značajnih područja za ptice na otoku Pagu na kojima je u periodu od 2018.-2020. zabilježeno 138 različitih vrsta i 32 707 jedinki te je izračunata dominantnost za svako područje. Istraživanjem je ukazano na važnost otoka Paga za faunu ptica.Fauna ptica Hrvatske izrazito je bogata te broji 401 vrstu. Iako istraživanja ornitofaune Hrvatske traju preko 200 godina, ornitofauna nekih dijelova slabo je istražena, a jedan od takvih primjera je i otok Pag. Otok Pag nalazi se na Jadranskom seobenom putu koji koriste milijuni ptica tijekom svoje seobe. Osim što je Pag izuzetno bitan kao odmorište za ptice selice, na otoku Pagu se nalaze i močvarna područja koja obiluju pticama tijekom cijele godine, to su prvenstveno blata i solane. Istraživanjem je utvrđeno da je na otoku Pagu do sada zabilježeno 268 vrsta ptica, od čega su brojne strogo zaštićene i ugrožene. Određeni su ekološki statusi vrsta ptica za otok Pag. Neke vrste imaju više statusa na otoku Pagu. Najveći broj vrsta ima status selice, njih 122, status gnjezdarica ima 86 vrsta, status zimovalica ima 69 vrsta, a broj skitalica je 19. Također utvrđena je učestalost za sve vrste koje su zabilježene na otoku Pagu. Rijetkih vrsta na otoku Pagu je 10, a vrlo rijetkih 27. Napravljena je usporedba značajnih područja za ptice na otoku Pagu na kojima je u periodu od 2018.-2020. zabilježeno 138 različitih vrsta i 32 707 jedinki te je izračunata dominantnost za svako područje. Istraživanjem je ukazano na važnost otoka Paga za faunu ptica

Photosynthesis in carnivorous plants

Fotosinteza kod mesojednih biljaka tema je koja se još uvijek istražuje. Maksimalna stopa fotosinteze kod mesojednih biljaka je dvostruko niža u odnosu na stopu fotosinteze kod nemesojedne biljke što može biti posljedica visoke specijalizacije tkiva zamki. Hvatanje plijena ima utjecaj na neto stopu fotosinteze, meĎutim samo u onim dijelovima biljaka koje su i bez hranjenja učinkovitije u procesu fotosinteze. Osim toga, hvatanje plijena ima značajan utjecaj na rast i reprodukciju mesojednih biljaka, a taj utjecaj se ostvaruje indirektno preko povećanja intenziteta fotosinteze.Photosynthesis in carnivorous plants is a topic that is still being explored. The highest net photosynthetic rate in carnivorous plants is twice lower than photosynthetic rate in non-carnivorous plants which may be due to a high specialization of trap tissues in carnivorous plants. Feeding increases net photosynthetic rate but only of those tissues that are already photosynthetically very efficient. Additionally, feeding has significant effect on growth and reproduction, and that effect is accomplished indirectly through increased rate of photosynthesis