STONE PINE SEEDS (PINUS PINEA L.), FOREST REPRODUCTIVE MATERIAL AND FOOD

Pinija (Pinus pinea L.) je mediteranska vrsta drveća. Raširena je na cijelom Sredozemlju. U Hrvatskoj je prirodno rasprostranjena na otoku Mljetu u području Saplunare. Zbog ekonomske, ekološke, pejzažne, nutritivne i zdravstvene vrijednosti velike su mogućnosti iskorištavanja pinije. U šumarstvu se koristi za pošumljavanje degradiranih staništa eumediteranskoga krškog podrućja Hrvatske, a zbog široke kišobranaste krošnje vrlo dekorativnog izgleda interesantna je i kao hortikulturna vrsta. Nutritivna i zdravstvena vrijednost sjemena proizlazi iz kemijskog sastava. Bogato je proteinima, vitaminima A, B, C, D, E, od minerala željezom, magnezijem, fosforom, selenom i cinkom, nezasićenim masnim kiselinama i polifenolima. Ispitana je kvaliteta i kemijski sastav sjemena: klijavost sjemena, masa 1000 sjemenaka, vlaga, količina fosfora, kalija, kalcija, magnezija, bakra, cinka, željeza i mangana. Dobiveni rezultati istraživanja u skladu su s literaturnim podatcima istraživanja provedenih u drugim mediteranskim zemljama. Upotreba sjemena pinije za potrebe šumarstva i proizvodnju šumskoga reprodukcijskog materijala te za prehranu zanemariva je. Stoga bi bilo potrebno intenzivirati proizvodnju sjemena za navedene namjene.The stone pine is typically Mediterranean tree species found along the Mediterranean basin. In Croatia the stone pine is natively distributed on the island of Mljet, the locality Saplunara. The use of these seeds is extensive in the trade, the ecology, the landscape as well as in the nutrition. In the forestry it is used for the reforestation of Croatian Mediterranean karst region. Because of their wide umbrella shaped crown and very decorative form it is interesting as horticulture tree species. The chemical composition is the reason for nutritive and health values. The seeds are rich in proteins, vitamins A,B,C, D and E, iron, magnesium, phosphorus, selen, zinc, unsaturated fatty acids and polyphenols. In this research qualitative properties of seeds and chemical composition of seed coat and seed have been tested: germination capacity, 1000 seed weight, amount of phosphorus, potassium, calcium, magnesium, copper, zinc, iron and manganese. Research results are in good agreement with the reported values in other Mediterranean countries. The use of Pinus pinea L seeds as forest reproductive material and the nutrition is negligible. Therefore the intensive production of seeds would be of a great interest

EFFECT OF DIFFERENT LEVELS OF SOIL POLLUTION BY CADMIUM ON POPLAR SEEDLINGS (Populus nigra var. Italica)

Fitoremedijacija je uspješna tehnologija koja iskorištava biljke za pročišćavanje tla, ekološki je prihvatljiva, potencijalno jeftina, vizualno nenametljiva i nudi mogućnost bioobnove tla onečišćenog teškim metalima. Potencijal upotrebe drveća kao prikladne biljne vrste za fitoremedijaciju tla zagađenim teškim metalima privlači veliku pozornost zadnjih desetljeća upravo zbog svojstava kao što su brzi rast, velika biomasa, dubok korijenski sustav te jeftin uzgoj. U ovom radu ispitani su fitoekstrakcijski potencijal i morfološke značajke jablana (Populus nigra var. Italica) kao odgovor biljke na stres uzrokovan akumulacijom različitih koncentracija kadmija. Dobiveni rezultati pokazuju da ispitivani jablan (Populus nigra var. Italica) može biti razmatran kao vrsta s fitoekstrakcijskim potencijalom za čišćenje tala onečišćenih kadmijem.Phytoremediation is considered the new technology that uses plant for soil purification. It is economically acceptable, inexpensive and aesthetically acceptable and gives the opportunity to remediate heavy metals from contaminated soils. The potential use of trees in the phytoremediation of soil contaminated with heavy metals has been recognized in the past decades because of trees properties: fast growth, huge biomass, deep root system and cheap cultivation. In this study the phytoextraction potential and morphological properties of poplar (Populus nigra var. Italica) in response to plant stress caused by the accumulation different concentration of cadmium was investigated. Results indicate that the tested poplar (Populus nigra var. Italica) can be considered as a species with fitoextraction potential for the soil polluted with cadmium

Primjena kultura stanica za određivanje biološke aktivnosti spojeva iz biljaka

Prirodni proizvodi poput žitarica, orašastih plodova, voća, povrća i ljekovitog bilja sadrže brojne biološki aktivne tvari (fenolne spojeve, glukozinolate, karotenoide, alkaloide i dr.) koje mogu imati različite povoljne, ali i nepovoljne učinke na organizam. Povoljni učinci na zdravlje ljudi povezuju se s antitumorskim, antialergijskim, antibiotičkim, antioksidacijskim i drugim svojstvima koje mogu posjedovati biološki aktivne tvari iz biljaka. Utvrđeno je da djelovanje navedenih tvari ima zaštitni učinak kod širokog raspona tumorskih oboljenja, smanjuje mogućnost pojave koronarnih bolesti, srčanog udara te štiti organizam od oksidativnog stresa uzrokovanog slobodnim radikalima. Stoga se sve više ispituje primjena biološki aktivnih tvari iz biljaka kao izvora novih lijekova, pri čemu se u istraživanjima često koriste in vitro testovi koji uključuju uporabu različitih humanih staničnih linija. Stanične linije koriste se u procjeni toksičnosti kemikalija i uzoraka iz okoliša te predstavljaju vrlo koristan alternativni pristup u (eko)toksikološkim istraživanjima. Također, često se koriste pri ispitivanju biološke aktivnosti spojeva prisutnih u biljkama, osobito voću i povrću, te raznih proizvoda koji se baziraju na tim sirovinama. Interakcija ispitivane tvari i bioloških sustava odvija se ponaprije na staničnoj razini, na čemu se temelji primjena in vitro staničnih kultura, koje omogućuju brže i ekonomičnije studije u odnosu na in vivo istraživanja. Kod in vitro testova najčešće se određuje tzv. bazalna citotoksičnost, kojom se određuje učinak ispitivane tvari na preživljenje stanica u kulturi, a tako dobiveni rezultati mogu poslužiti kao smjernice za daljnja in vivo istraživanja

Bioactive compounds glucosinolates and polyphenols in florets, leaves and stems of broccoli (Brassica oleracea var. italica L.)

Brokula (Brassica oleracea var. italica L.) je povrće koje se smatra izvornim oblikom cvjetače, a uzgaja se zbog zelenih cvjetnih izdanaka smještenih na razgranatoj mekanoj stabljici. Brokula je bogata bioaktivnim spojevima, glukozinolatima i polifenolima te se uvelike istražuje radi njihova korisnog djelovanja na ljudsko zdravlje. U literaturi je mnogo više radova o sastavu i udjelima bioaktivnih spojeva u cvatu nego u listovima i stabljici biljke. U ovom radu analizirani su ukupni i pojedinačni glukozinolati, ukupni polifenolni spojevi te njihov antioksidacijski kapacitet u svim jestivim dijelovima brokule (cvat, listovi, stabiljka). Utvrđeno je da je količina glukozinolata najveća u listu brokule pri čemu udio indolnih prevladava nad alifatskim spojevima što vrijedi i za cvat. U stabljici je veći udio alifatskih spojeva. Udio polifenolnih spojeva u uzorcima u rasponu je od 9,70-16,11 mg GE g-1 s. tv. u stabljici, od 17,65-31,08 mg GE g-1 s. tv. u cvatu i od 22,27-34,02 mg GE g-1 s.tv. u listu brokule. Veću antioksidacijsku aktivnost pokazuju uzorci s većom koncentracijom polifenola. Ti rezultati upućuju da ne samo cvat brokule već i ostali dijelovi biljke mogu biti vrijedan izvor bioaktivnih spojeva te ih se preporuča također koristiti u prehrani. Nadalje, nusproizvodi nakon berbe, stabiljke i listovi mogli bi se koristiti kao sirovina za njihovu izolaciju te eventualnu uporabu kao dodataka prehrani.Broccoli is rich in bioactive compounds, polyphenols and glucosinolates, and as such considered as functional food and great experimental material. Previous scientific attention had mostly been focussed on composition and amounts of phytochemicals in florets rather than leaves and stem. In this research, content of total and individual glucosinolates, total polyphenols and antioxidative capacity were studied in broccoli florets, leaves and stems. Leaves showed to be the most abundant in glucosinolates with indolyl predominating aliphatic as was also the case in florets. In contrast, stem contained more aliphatic than indolyl glucosinolates. Polyphenol quantity ranged from 9.70-16.11 mg GE g-1 DW in stems, from 17.65-31.08 mg GE g-1 DW in florets and from 22.27-34.02 mg GE g-1 DW in leaves and was the highest in leaves irrespective of extraction method. It was determined that samples containing the highest amounts of polyphenols also had the highest antioxidant activity

Mehanizmi toksičnosti ionskih kapljevina

Over the past three decades a growing awareness of environmental protection prompted the development of so-called green and sustainable technologies. Therefore, academic and wider community intensively explores new chemicals and safer, more energy efficient processes based on a rational compromise between economic, social, and environmental requirements. Due to low volatility and stability, ionic liquids emerged as a potential replacement for traditional volatile and harmful organic solvents. Various studies have been carried out to validate the green character of ionic liquids, whereby data published suggest that these compounds, due to their relatively high toxicity and poor biodegradability, could have an extremely negative impact on the environment. This paper presents the current knowledge on the toxicity of ionic liquids, with a special emphasis on the mechanisms by which this group of compounds causes changes in the morphology and physiology of organisms at different organisational levels of the ecosystem.U protekla tri desetljeća sve više raste svijest ljudi o potrebi zaštite okoliša, pa se velika pozornost pridaje tzv. zelenim i održivim tehnologijama. Stoga se u akademskim sredinama, a i u široj zajednici, intenzivno istražuju nove kemikalije te sigurniji i energetski učinkovitiji procesi koji se zasnivaju na prihvatljivom kompromisu između ekonomskih, socijalnih i ekoloških zahtjeva. Ionske se kapljevine zbog neznatne hlapljivosti i stabilnosti smatraju potencijalnom zelenom zamjenom za tradicionalna i škodljiva organska otapala. Kako bi se potvrdio zeleni karakter ionskih kapljevina, posljednjih godina provode se različita istraživanja njihova učinka na okoliš. Do sada objavljeni podaci upućuju na to da bi ova skupina spojeva, zbog relativno visoke toksičnosti i slabe biorazgradljivosti, ipak mogla imati izrazito negativan utjecaj na okoliš. U ovom radu prikazana su dosadašnja saznanja o toksičnosti ionskih kapljevina, s naglaskom na mehanizme kojima ova skupina spojeva uzrokuje promjene u morfologiji i fiziologiji organizama koji se nalaze na različitim organizacijskim razinama ekosustava

Metode priprave eutektičkih otapala

Klasična organska otapala uzrokuju brojne negativne učinke na okoliš i zdravlje ljudi, a neizbježni su za korištenje u kemijskoj i biotehnološkoj industriji. Pokušavajući unaprijediti proizvodnju industrijski važnih kemikalija u ekološkom, ali i ekonomskom pogledu, istražuje se primjena različitih nekonvencionalnih otapala, među kojima se ističu ionske tekućine i eutektička otapala. Cilj ovoga rada je ispitati mogućnost unaprjeđenja priprave eutektičkih otapala primjenom reaktora koji ima mogućnost istovremenog korištenja ultrazvuka i mikrovalnog zračenja. Priprema eutektičkog otapala sastava kolin kloridi:glukoza (u molarnom mjeru 1:2) klasičnom metodom (zagrijavanje vodenom kupelji uz miješanje magnetskom mješalicom) trajala je više od 3 sata, dok je priprema otapala u ultrazvučno-mikrovalnom reaktoru trajala 25 min (vrijeme priprave skraćeno je čak 7 puta). Rezultati prikazani u ovom istraživanju imaju značajan doprinos u razvoju učinkovitih, kao i ekonomičnih te održivih procesa za pripremu industrijski važnih otapala

Metode priprave eutektičkih otapala

Klasična organska otapala uzrokuju brojne negativne učinke na okoliš i zdravlje ljudi, a neizbježni su za korištenje u kemijskoj i biotehnološkoj industriji. Pokušavajući unaprijediti proizvodnju industrijski važnih kemikalija u ekološkom, ali i ekonomskom pogledu, istražuje se primjena različitih nekonvencionalnih otapala, među kojima se ističu ionske tekućine i eutektička otapala. Cilj ovoga rada je ispitati mogućnost unaprjeđenja priprave eutektičkih otapala primjenom reaktora koji ima mogućnost istovremenog korištenja ultrazvuka i mikrovalnog zračenja. Priprema eutektičkog otapala sastava kolin kloridi:glukoza (u molarnom mjeru 1:2) klasičnom metodom (zagrijavanje vodenom kupelji uz miješanje magnetskom mješalicom) trajala je više od 3 sata, dok je priprema otapala u ultrazvučno-mikrovalnom reaktoru trajala 25 min (vrijeme priprave skraćeno je čak 7 puta). Rezultati prikazani u ovom istraživanju imaju značajan doprinos u razvoju učinkovitih, kao i ekonomičnih te održivih procesa za pripremu industrijski važnih otapala

Glucosinolates potential role in plant defence

Glukozinolati su složena klasa spojeva tioglukozidne strukture svojstvena biljkama porodice Cruciferae, u koju ubrajamo značajne kulture kao što su uljana repica, kupus, cvjetača, brokula, koraba, kelj, hren, gorušica. Sve biljke koje sadrže glukozinolate sadrže i endogeni enzim hidrolize - mirozinazu (β-tioglukozid-glukohidrolaza, EC 3.2.1.1) u odijeljenim dijelovima biljke. Oštećenjem tkiva oni dolaze u kontakt s enzimom mirozinazom te ovisno o strukturi glukozinolata nastaju različiti biološki aktivni produkti razgradnje, koji imaju čitav niz bioloških svojstava, od toksičnih do antikarcinogenih. Udio i sastav glukozinolata razlikuje se između biljnih vrsta te izmedu sorata istih vrsta te se mogu razlikovati unutar biljne jedinke ovisno o stupnju razvoja i vrsti organa. Različiti uvjeti okoliša u kojima se biljka nalazi, kao što su svjetlo, nutritivni status biljke, mehaničko oštećenje, infekcija fitopatogenima i oštećenja uzrokovana napadom insekata, mogu uzrokovati značajne promjene u sastavu i udjelu glukozinolata. Stoga postoji niz teorija o potencijalonoj ulozi glukozinolata u biljci, iako se njihova uloga u obrani biljke od insekata i fitopatogena smatra primarnom.Glucosinolates are sulfur- and nitrogen-containing plant secondary metabolites common in the Brassicaceae and related plant families. In the plant, they coexist with an endogenous β-thioglucosidase (EC 3.2.3.1) called myrosinase and upon plant tissue disruption, glucosinolates are released at the damage site and become hydrolyzed by myrosinase. The chemical nature of the hydrolysis products depends on the structure of the glucosinolate side chain, plant species and reaction conditions. Glucosinolate pattern differs between species and ecotype as well as between and even within individual plants, depending on developmental stage, tissue and photoperiod. A number of environmental conditions such as light plant, nutritional status, fungal infection, wounding and insect damage can alter the glucosinolate pattern significantly. The change of the glucosinolate profile by several environmental factors has brought forward different theories regarding their potential roles in the plant. However, the most accepted theory is that the glucosinolate-myrosinase system is involved in defense against herbivores and pathogens