Wpływ kwasów huminowych na aktywność metaboliczną buraka cukrowego w warunkach suszy

• Autorzy: Rombel-Bryzek A. , Pisarek I.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(1)030

Warianty tytułu

EN

The effect of humic acids on metabolic activity of sugar beet under drought conditions

• Konferencja: ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016 ; Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Reaktywne formy tlenu (RFT) powstają w komórkach jako produkt uboczny wielu procesów metabolicznych, a ich wytwarzanie nasila się pod wpływem wielu czynników środowiskowych. W pewnych granicach stężeń obecność RFT jest niezbędna do zachowania prawidłowego funkcjonowania komórki, dlatego rośliny wykształciły liczne mechanizmy, których rola polega na utrzymaniu stałego stężenia RFT. Zachwianie równowagi pomiędzy powstawaniem RFT a działaniem ochronnym systemu antyoksydacyjnego prowadzi do stanu zwanego stresem oksydacyjnym. Susza jest głównym czynnikiem ograniczającym wzrost i rozwój roślin. Jednocześnie badania dowiodły, że kwasy huminowe stosowane dolistnie łagodziły negatywne skutki niedoboru wody dzięki specyficznemu aktywowaniu enzymatycznych systemów antyoksydacyjnych. Celem badań była ocena wpływu kwasów huminowych zastosowanych dolistnie na aktywność metaboliczną buraka cukrowego Beta vulgaris L. w warunkach suszy. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych. W materiale roślinnym, który stanowiły rośliny buraka cukrowego, oznaczano aktywność właściwą peroksydazy gwajakolowej (GPOX), stopień peroksydacji lipidów, zawartość chlorofilu a i b. Wyniki ujawniły, że dolistne zastosowanie kwasów huminowych u roślin wzrastających w warunkach suszy nie zwiększa aktywności właściwej GPOX w porównaniu do roślin regularnie podlewanych. Jednocześnie u tych roślin stwierdzono wzrost stopnia peroksydacji lipidów. W badaniach nie stwierdzono wpływu warunków uprawy na zawartość chlorofilu a i b w badanych roślinach.

EN

Reactive oxygen species (ROS) are the byproducts of many metabolic processes and their production is increased under of number of environmental factors. In certain concentration range, the presence of ROS is necessary to maintain proper cell function. Thus, cells have many mechanisms, which role is focused on maintaining a constant concentration of ROS. Imbalance between the formation and action of a protective antioxidant system leads to oxidative stress. Drought is a major limiting factor for plant growth and development. At the same time studies have shown that humic acids foliar application moderated the negative effects of water deficient through activation of the enzymatic antioxidant systems. The aim of the study was to evaluate the effect of humic acid foliar application on the metabolic activity of sugar beet Beta vulgaris L. under drought conditions. Studies were conducted under laboratory conditions. In the plants of sugar beet were determined the specific activity of guaiacol peroxidase (GPOX), lipid peroxidation and chlorophyll a and b content. The results revealed that the humic acid foliar application in plants growing under drought conditions does not increase the specific activity GPOX compared to plants watered regularly. At the same time, found an increase in the degree of lipid peroxidation in these plants. There was no impact of growing conditions on the content of chlorophyll a and b in the studied plants.

Słowa kluczowe

PL

kwasy huminowe; burak cukrowy; susza

EN

oxidative stress; humic acid; sugar beet

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 279--286
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Rombel-Bryzek A.

• Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytet Opolski, ul. kard. B. Kominka 6a, 45-032 Opole, tel. [phone]

autor

Pisarek I.

• Samodzielna Katedra Ochrony Powierzchni Ziemi, Uniwersytet Opolski, ul. Oleska 22, 45-052 Opole

Bibliografia

• [1] Pasternak T, Potters G, Caubergs R, Jansen MAK. Complementary interactions between oxidative stress and auxins control plant growth responses at plant, organ and cellular level. J Exp Bot. 2005;56:1991-2001. DOI: 10.1093/jxb/eri196.
• [2] El-Bassiouny HSM, Bakry AB, Abd El-Monem Attia A, Abd Allah MM. Physiological role of humic acid and nocotinamide on improving plant growth, yield, and mineral nutrient of wheat (Triticum durum) grown under newly reclaimed sandy soil. Agric Sci. 2014;5:687-700. DOI: 10.4236/as.2014.58072.
• [3] Lotfi R, Gharavi-Kouchebagh P, Khoshvaghti H. Biochemical and physiological responses of Brassica napus plants to humic acid under water stress. Russ J Plant Physiol. 2015;62(4):480-486. DOI: 10.1134/S1021443715040123.
• [4] Moghadam HRT. Humic acid as an ecological pathway to protect corn plants against oxidative stress. Biol Forum Int J. 2015;7:1704-1709. http://www.researchtrend.net/bfij/bf12/269%20HAMID%20REZA%20TOHIDI%20MOGHADAM.pdf.
• [5] Pisarek I, Pytel B, Filipiak A, Engel G, Olchawa R, Man D, et al. The influence of natural and model forms of humic acids on the dynamic parameters of model membranes. Ecol Chem Eng S. 2016; 23(4): 677-695. DOI: 10.1515/eces-2016-0049.
• [6] Bradford MM. Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976:72:248-254. DOI: 10.1016/0003-2697(76)90527-3.
• [7] Zaharieva T, Yamashita K, Matsumoto H. Iron deficiency induced changes in ascorbate content and enzyme activities related to ascorbate metabolism in cucumber roots. Plant Cell Physiol. 1999;40:273-280.
• [8] Heath RL, Packer L. Photoperoxidation in isolated chloroplast. I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Arch Biochem Biophys. 1968;125:189-198. DOI: 10.1016/0003-9861(68)90654-1.
• [9] Ibrahim MM, Bafeel SO. Alteration of gene expression, superoxide anion radical and lipid peroxidation induces by lead toxicity in leaves of Lepidium sativum. J Anim Plant Sci. 2009;4:281-288. http://www.m.elewa.org/JAPS/2009/4.1/6.pdf.
• [10] Arnon DI. Copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol. 1949;24:1-5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC437905/pdf/plntphys00263-0011.pdf.
• [11] Dąbrowska M, Zielińska MA, Nowak I. Lipid oxidation products as a potential health and analytical problem. Chemik. 2015;69(2):89-94. http://www.chemikinternational.com/year-2015/lipid-oxidation-products-as-a-potential-health-and-analytical-problem/.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).