Effect of deltamethrin on the antioxidant system of Saccharomyces cerevisiae yeast

• Autorzy: Krzepiłko A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ deltametryny na system antyoksydacyjny drożdży Saccharomyces cerevisiae

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

: Pyrethroids are compounds commonly used as insecticides in agriculture and in households. The subject of this study was the effect of deltamethrin -(S)-alpha-cyano-3-phenoxybenzyl(1R)-cis-3-(2,2-dibromovinyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate on the survival rate of mutants of Saccharomyces cerevisiae yeast with an altered antioxidant system. The experiments were conducted on a wild strain of yeast and on mutants with an altered antioxidant system: sod1 without cytosolic superoxide dismutase activity, sod2 without mitochondńal superoxide dismutase activity and sod1sod2 with no activity of either dismutase, cttlctal with no catalase activity, and also the mutant C4 with a lowered level of glutathione. The criterion for measuńng sensitivity of the yeast to this pyrethroid was the cells' ability to form colonies. The results of the studies on the survival rate of mutants suggest that the enzyme superoxide dismutase plays a key role in protecting cells from the toxicity of deltamethrin. When catalase and superoxide dismutase activity was studied in extracts of wild strain yeast cells, a reduction in the activity of these enzymes was found in cells constantly exposed to the action of deltamethrin. These results suggest that pyrethroids affect the activity of the antioxidant system of yeast cells. A reduction in catalase and dismutase activity in wild strain yeast cells could be the result of long-term stress caused by the presence of deltamethrin in the medium.

PL

Pyretroidy to związki zaliczane do insektycydów, powszechnie stosowane w rolnictwie i gospodarstwach domowych. Celem prezentowanej pracy było zbadanie wpływu deltametryny (S)-alpha-cyano-3-fenoxybenzylo(1R)-cis-3-(2,2-dibromowinylo)-2,2-dimetylocyclopropanokarboksylanu na przeżywalność mutantów drożdży Saccharomyces cerevisiae o zmienionym systemie antyoksydacyjnym. Doświadczenia przeprowadzono na dzikim szczepie drożdży i mutantach o zmienionym systemie antyoksydacyjnym: sodl pozbawionym aktywności cytosolowej dysmutazy ponadtlenkowej, sod2 pozbawionym aktywności mitochondrialnej dysmutazy ponadtlenkowej i sodlsod2 pozbawionym aktywności obu dysmutaz, mutancie cttlctal pozbawionym aktywności katalaz, a także mutancie C4 o obniżonym poziomie glutationu. Miarą wrażliwości drożdży na ten pyretroid była zdolność komórek do wytworzenia kolonii. Wyniki badań nad przeżywalnością mutantów sugerują, że enzym dysmutaza ponadtlenkowa pełni kluczową rolę w ochronie komórek przed toksycznością deltametryny. Badając aktywność katalazy i dysmutazy ponadtlenkowej w ekstraktach komórek dzikiego szczepu drożdży, stwierdzono obniżenie aktywności tych enzymów w komórkach ciągle narażonych na działanie deltametryny. Uzyskane wyniki sugerują, że pyretroidy wpływają na aktywność systemu antyoksydacyjnego komórek drożdży. Obniżenie aktywności katalazy i dysmutazy w komórkach dzikiego szczepu drożdży może być wynikiem długotrwałego stresu powodowanego obecnością deltametryny w pożywce.

Słowa kluczowe

EN

deltamethrin; yeast; antioxidant enzymes

PL

deltametryna; droidie; enzymy antyoksydacyjne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 14, nr 2
• Strony: 191--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab.

Twórcy

autor

Krzepiłko A.

• Department of Agricultural Sciences in Zamość, University of Agriculture in Lublin, ul. Szczebrzeska 102, 22-400 Zamość, tel. [phone],

Bibliografia

• [l] Wisnicka R., Krzepilko A., Wawryn J., Krawiec Z. and Bilinski T.: Biochem. Mol. Biol. Int., 1998, 44(3), 635-641.
• [2] Wawryn J., Krzepilko A., Myszka A, and Bilinski T.: Acta Biochim. Pol., 1999, 46(2), 249-253.
• [3] Żyracka E., Zadrag R., Koziol S., Krzepilko A., Bartosz G. and Bilinski T.: Acta Biochim. Pol., 2005, 52(3), 679-684.
• [4] Bilinski T., Kwolek M., Sas E., Krynicka M., Koziol S., Owsiak-Teleon A., Krzepilko A. and Bartosz G.: Biofactors, 2005, 24(1-4), 59-65.
• [5] Biliński T., Krawiec Z., Liczmański A. and Litwińska J.: Biochem. Bioph. Res. Comm., 1985, 130(2), 533-539.
• [6] Huh W.K., Lee B.H., Kim S.T., Kim Y.R., Rhie G.E., Baek Y.W., Hwang C.S., Lee J.S. and Kang S.O.: Mol. Microbiol., 1998, 30, 895-903.
• [7] Żądziński R., Maszewski J. and Bartosz G.: Cell Biol. Int., 1996, 20(5), 325-336.
• [8] Lowry O.H., Rosebrough W.J., Farr A.L. and Randall R.J.: J. Biol. Chem., 1951, 193, 265-275.
• [9] Misra H.P.: [in:] Greenwald R.A. (ed.), CRC Handbook of Methods for Oxygen Radical Research, CRC Press, Boca Raton, 1985, p. 237-247.
• [10] Beers R.F. and Sizer J.W.: J. Biol. Chem., 1952, 195, 133-140.
• [11] Kale M., Rathore N. and Deepak B.: J. Nutr. Environ. Med., 1999, 9(1), 37-47.
• [12] Vontas J.G., Smali G.J. and Hemingway J.: Biochem. J., 2001, 357 (1), 65-72.
• [13] Longo V.D., Liou L., Valentine J.S. and Gralla E.B.: Arch. Biochem. Biophys., 1999,365(1),131-142.
• [14] Krzepiłko A.: Rola dysmutaz ponadtlenkowych w procesie starzenia się populacji drożdży S. cerevisiae. praca doktorska, Wydział BiNOZ, Uniwersytet Lódzki 2000.
• [15] Krzepiłko A. and Baraniak B.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 2002, 481, 467-473.
• [16] Sayeed I., Parvez S., Pandey S., Bin-Hafeez B., Haque R. and Raisuddin S.: Ecotox. Environ. Safe., 2003, Oct, 56(2), 295-301.
• [17] Nasuti C., Cantalamessa F., Falcioni G. and Gabbianelli R.: Toxicology, 2003, 191(2-3), 233-44.
• [18] Gabbianelli R., Falcioni G., Nasuti C. and Cantalamessa F.: Toxicology, 2002, 175(1-3), 91-101.
• [19] Daum G., Lees N.D., Bard M. and Dickson R.: Yeast, 1998, 14, 1471-1510.