Inhibitory effects of sodium benzoate on germination and growth seedling of radish Raphanus sativus L.

• Autorzy: Święciło A.

Warianty tytułu

PL

Hamowanie procesu kiełkowania i rozwoju siewek rzodkiewki Raphanus sativus L.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Derivatives of benzoic acid are produced on industrial scale and are used as preservatives in food, pharmaceutical and cosmetic industry. They also occur naturally in same berries and are intermediates of metabolic paths. In over-physiological doses they have a destructive effect on human body and other live organisms. The aim of Ibis study was to determine the influence of sodium benzoate on germination process of radish seeds Raphanus sativus L. The results that were obtained reveal that sodium benzoate in the concentration lower than 0.03 mol. dm-3 decreases the number of germinated seeds of radish. Seedlings obtained from these seeds were shorter than the seedlings in control and their roots were also reduced. No other pathomorphological features were observed. Sodium benzoate used in the concentration equal to or higher than 0.03 mol. dm-3 inhibits the germination process of radish seeds but it does not decrease the viability of germs of these seeds and does not change their catalase activity. The process of inhibiting germination can be reversed by removing Ibis substance from the environment.

PL

Pochodne kwasu benzoesowego produkowane na skalę przemysłową są wykorzystywane jako substancje konserwujące głównie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Występują one także w stanie naturalnym w niektórych owocach jagodowych oraz są intermediatami szlaków metabolicznych. W nie fizjologicznych dawkach działają szkodliwie na organizm człowieka i inne organizmy żywe. Celem niniejszej pracy było badanie wpływu benzoesanu sodu na proces kiełkowania nasion i wydłużania korzeni u rzodkiewki Raphanus sativus L. Uzyskane wyniki wskazują, że benzoesan sodu zastosowany w stężeniach mniejszych niż 0,03 mol. dm-3 obniża liczbę wykiełkowanych nasion rzodkiewki. Siewki uzyskane z tych nasion były mniejsze niż siewki kontrolne i charakteryzowały się skróceniem korzenia. Nie stwierdzono u nich innych cech patomorfologicznych. Benzoesan sodu zastosowany w stężeniu równym lub większym niż 0,03 mol. dm-3 hamuje proces kiełkowania nasion rzodkiewki, ale nie obniża żywotności zarodków tych nasion i nie zmienia ich aktywności katalazowej. Proces hamowania kiełkowania można odwrócić poprzez usunięcie tej substancji ze środowiska.

Słowa kluczowe

EN

sodium benzoate; germination; radish Raphanus sativus L; catalase

PL

benzoesan sodu; kiełkowanie nasion; rzodkiewka Raphanus sativus; kataliza

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 3
• Strony: 245--251
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab.

Twórcy

autor

Święciło A.

• Chair of Biochemistry and Environmental Chemistry, Faculty of Agricultural Sciences, Agricultural University in Lublin, ul. Szczebrzeska 102, 22-400 Zamość,

Bibliografia

• [1] Liu R., Zhou Q., Zhang L. and Guo H.: Toxic effects of monosodium glutamate wastewater on crop seed germination and root elongation, Ying Yong Sheng Tai Xue Bao. 2006, 17(7), 1286-1290 [in Chinese].
• [2] Teresa Mv., Rekha K. and Bidu A.: Effect of sodium metabisulphite on germination, growth and yield of Vigna sinensis, Savi, J. Environ. Biol., 2003, 24(4), 449-452.
• [3] Basile A., Sorbo S., López-Saez J.A. and Castaldo Cobianchi R.: Effects of seven pure flavonoids from mosses on germination and growth of Tortula muralis HEDW (Bryophyta) and Raphanus sativus L (Magnoliophyta), Phytochemistry, 2000, 62(7), 1145-1151.
• [4] Chiapusio G., Pellissier F. and Gallet C.: Uptake and translocation of phytochemical 2-benzoxazolinone (BOA) in radish seeds and seedlings, J. Exp. Bot., 2004, 55(402), 1587-1592.
• [5] Chen Y.X., He Y.F., Luo Y.M., Yu Y.L., Lin Q. and Wong M.H.: Physi%gica/ mechanism alp/ant roots exposed to cadmium, Chemosphere, 2003, 50(6), 789-793.
• [6] Wieczorek J., Wieczorek Z. and Olszewski J.: Wrażliwość rzodkiewki (Raphanus sativus L) i sałaty (Lactuca sativa L.) na niskie stężenia antracenu podawanego dolistnie, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 2004, 496, 527-536.
• [7] Nath K., Saini S. and Sharma Y.K.: Chromium in tannery industry effluent and its effect on plant metabolism and growth, J. Environ. Biol., 2005, 26(2), 197-204.
• [8] Beers R.F. and Sizer I.W.: A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase, J. Biol. Chem., 1952, 195(1), 133-140.
• [9] Hashem A. and Dhammu H.S.: Cross-resistance to imidazolinone herbicides in chlorsulfuron-resistant Raphanus raphanistrum, Pest. Manage. Sci., 2002, 58(9), 917-919.
• [10] Yano A., Ohashi Y., Hirasaki T. and Fujiwara K.: Effects of a 60 Hz magnetic field on photosynthetic CO2 uptake and early growth of radish seedlings, Bioelectromagnetics, 2004, 25(8), 572-581.
• [11] Schopfer P. and Piachy C.: Control of seed germination by abscisic acid. II. Effect on embryo water uptake in Brassica napus L, Plant Physiol., 1984, 76, 155-160.
• [12] Uziak Z.: Przewodnik do ćwiczeń z fizjologii roślin, WAR, Lublin 1979.
• [13] Libik M., Konieczny R., Pater B., Slesak I. and Miszalski Z.: Differences in the activities of same antioxidant enzymes and in H2O2 content during rhizogenesis and somatic embryogenesis in callus cultures of the ice plant, Plant Cell Rep., 2005, 23(12), 834-841.
• [14] Lowry O.H., Rosenbrough N.J., Farr A.L. and Randall R.J.: Protein measurement with the Folin phenol reagent, Biol. Chern., 1951, 193(1), 265-275.
• [15] Debeaujon I., Leon-Kloosterziel K.M. and Koornneef M.: Influence of the testa on seed dormancy, germination, and longevity in Arabidopsis, Plant Physiol., 2000, 122, 403-413.
• [16] Zhang K. and Zhou Q.: Toxic Effects of AI-Based Coagulants on Brassica chinensis and Raphanus sativus L., Environ. Toxicol., 2005, 20(2), 179-187.
• [17] Siminis C.I., Kanellis A.K. and Roubelakis-Angelakis K.A.: Catalase Is Differentially Expressed in Dividing and Nondividing Protoplast, Plant Physiol., 1994, 105(4), 1375-1383.
• [18] Redinbaugh M.G., Sabre M. and Scandalios J.G.: The Distribution of Catalase Activity, Isozyme Protein, and Transcript in the Tissues of the Developing Maize Seedling, Plant Physiol., 1990, 92(2), 375-380.
• [19] Williamson J.D. and Scandalios J.G.: Differential response of maize catalases to abscisic acid: Vpl transcriptional activator is not required for abscisic acid-regulated Catl expression, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1992, 89(18), 8842-8846.
• [20] Soon I.K., Hyoungseok L. and Chung S.A.: Differential expression of three catalase genes in the small radish (Rhaphanus sativus L. var. sativus), Mol. Cells, 2007, 24(1), 37--44.
• [21] Williamson J.D. and Scandalios J.G.: Differential response of maize catalases and superoxide dismutases to the photoactivated fungal toxin cercosporin, Plant J., 1992, 2(3), 351-358.
• [22] Scandalios J.G.: Oxidative stress and defense mechanisms in plants: introduction, Free Radic. Biol. Med., 1997,.23(3), 471-472.
• [23] Blamowski Z., Borowski E. and Blamowska M.: Wpływ długołańcuchowych alkoholi alifatycznych na wzrost, wymianę gazową i rozdział asymilatów w roślinach rzodkiewki. Acta Agrobot., 1998, 54. 5-10.