Influence of lead and cadmium ions on intensity of biosynthesis of phytochelatins in Pisum sativum plants

• Autorzy: Piechalak A. , Kózka M. , Małecka A. , Wasinkiewicz K. , Barałkiewicz D. , Tomaszewska B.

Warianty tytułu

PL

Wpływ jonów ołowiu i kadmu na intensywność biosyntezy fitochelatyn u roślin Pisum sativum

• Konferencja: Metal ions and other abiotic faktors in the environment (9 ; 24-26. 05.2004 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The presence or Pb[to 2+] and Cd[to2+] ions in plant cells leads to many harmful changes in plant cell functions. Plant cells activate detoxication system which chelates and transport heavy metal ions to vacuoles. This system contains glutathione, phytochelatins and their homologs. These compounds are rich in thiol groups which are able to bind heavy metals and, in this way, decrease metal ions phytotoxicity. The plant material was Pisum sativum "Kwestor" variety. Pisum sativum seedlings were cultivated hydroponically in Hoagland medium supplemented with 0.5 mM Pb(NO3)2, or 0.1 mM Pb(NO3)2 + 0.1 mM CdCl2 concentrations. The HPLC technique connected with the post-column reaction with the Ellman reagent was used to measure the dynamics or changes or thiol in the roots or plants.

PL

W komórkach roślinnych ołów i kadm powodują bezpośrednio i pośrednio bardzo poważne zmiany funkcjonalne. Aby przeciwdziałać toksycznym skutkom, komórki roślinne uruchamiają system detoksykacyjny, którego zadaniem jest chelatowanie i transportowanie jonów metalu do wakuoli. W skład tego system wchodzą m.in. glutation oraz fitochelatyny i ich homologi. Związki te są bogate w zredukowane grupy tiolowe, dzięki którym tworzą kompleksy z metalami ciężkimi, zmniejszając w ten sposób ich toksyczność. Materiał badawczy stanowiły rośliny Pisum sativum odmiany "Kwestor". Siewki grochu hodowano hydroponicznie przez 1,2,3,4 i 7 dni z dodatkiem 0,5 mM Pb(NO3)2. lub 0,1 mM Pb(NO3)2 + 0.1 mM CdCl2. Metodą HPLC powiązaną z postkolurnnową reakcją z odczynnikiem Ellmana badano dynamikę zmian ilościowych tioli.

Słowa kluczowe

EN

phytochelatins; glutathione; heavy metal tolerance

PL

fitochelatyny; glutation; metale ciężkie; tolerancja

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 12, nr 8
• Strony: 847--851
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., 2 rys.

Twórcy

autor

Piechalak A.

• Department of Biochemistry, Adam Mickiewicz University, ul. A. Fredry 10, 61-701 Poznań

autor

Kózka M.

• Department of Biochemistry, Adam Mickiewicz University, ul. A. Fredry 10, 61-701 Poznań

autor

Małecka A.

• Department of Biochemistry, Adam Mickiewicz University, ul. A. Fredry 10, 61-701 Poznań

autor

Wasinkiewicz K.

• Department of Biochemistry, Adam Mickiewicz University, ul. A. Fredry 10, 61-701 Poznań

autor

Barałkiewicz D.

• Department of Trace Elements Analysis by Spectroscopy Method, Adam Mickiewicz University, ul. Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań

autor

Tomaszewska B.

• Department of Biochemistry, Adam Mickiewicz University, ul. A. Fredry 10, 61-701 Poznań

• Department or Biochemistry, Adam Mickiewicz University, ul. A. Fredry 10, 61-701 Poznań,

Bibliografia

• [1] Grill E., Loffler S., Winnacker E.L. and Zenk M.H.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1989,86, 6838-6842.
• [2] Tukiendorf A., Skóżyńska-Polit E. and Baszyński T.: Plant Sci. 1997, 129, 21-28.
• [3] Stroiński A.: Roczn. Akad. Roln. Poznań. Rozprawy naukowe. 1998, (290), 78-80.
• [4] Schafer H., Greiner S., Rausch T. and Haag-Kerwer A.: FEBS Lett., 1997, 404, 216-220.
• [5] Cobbett Ch.S.: Plant Biol. 2000, 211-215.
• [6] Tomaszewska B., Tukiendorf A. and Baralkiewicz D.: Sci. Legumes 1996, 3, 206-217.
• [7] Piechalak A., Tomaszewska B., Baralkiewicz D. and Małecka A.: Phytochemistry, 2002,60,153-167.
• [8] Tsuji N., Hirayanagi N., Okada M., Miyasaka H., Hirata K., Zenk MH. and Miyamoto, K..: Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002, 293, 653-659.
• [9] Cruz B.H., Diaz-Cruz J.M., Diaz-Cruz M.S., Arińo C., Esteban M. and Tauler R.: J. Electroanal. Chem. 2001, 516, 110-111.
• [10] May M.J., Vemoux T., Leaver C., van Montagu M. and Inze, D.: J. Exp. Bot. 1998,49, 649-667.
• [11] De Knecht J., van Dillen M., Koevoets P.L., Schat H., Yerklei J.A.C. and Ernst W.H.O.: Plant Physiol. 1994, 104, 255-261.
• [12] Sanita di Topi, L., Prasad M.N.Y. and Ottonello S.: Metal chelating peptides andproteins inplants, [in:] Physiology and Biochemistry of metal toxicity and tolerance in plants, (eds.) Prasad M.N.Y. and Strzałko K., Acad. Publishers, Kluwer 2002, pp. 59-93.
• [13] Hali J.L.: J. Exp. Bot. 2002, 53, 1-11.
• [14] Gwóźdź E.A., Przymusiński R„ Rucińska R. and Deckert J.: Acta Physiol. Plant. 1997,19(4), 459-465.