Wpływ wybranych kwasów fenolowych na wzrost i aktywność plazmolemowej H+-ATPazy w siewkach ogórków

• Autorzy: Janicka-Russak M. , Kabala K. , Pacholicki P. , Klobus G.

Warianty tytułu

EN

The effect of phenolic acids on the growth and plasma membrane H+-ATPase activity in cucumber seedlings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kwasy fenolowe stanowią szeroką grupę allelozwiązków, które mogą w istotny sposób modyfikować procesy wzrostowe. Enzymem odgrywającym kluczową rolę we wzroście komórek roślinnych jest plazmolemowa ATPaza. Celem pracy było określenie wpływu kwasów fenolowych na wzrost elongacyjny siewek ogórków i aktywność plazmolemowej pompy protonowej. Spośród losowo wybranych kwasów fenolowych, dwa: salicylowy i cynamonowy wyraźnie hamowały wzrost elongacyjny siewek ogórków. Wprowadzenie 0,1 lub 1 mmol .dm-3 kwasu salicylowego lub cynamonowego do mieszaniny reakcyjnej (próby in vitro) hamowało aktywność hydrolityczną i transport protonów katalizowane przez plazmolemową H+ -ATPazę. Podobnie wprowadzenie kwasów fenolowych do pożywki na 24 lub 48 godzin powodowało zahamowanie aktywności plazmolemowej pompy protonowej. W pracy zaobserwowano związek pomiędzy hamowaniem procesów wzrostowych i aktywnością plazmolemowej H+ -ATPazy w siewkach ogórków.

EN

Phenolic acids are a large group of allelopathic compounds. They can produce a wide range of effects on plant growth. The plasma membrane H+ -ATPase plays an important role in the plant growth. The aim of the paper was to estimate the effect of phenolic acids on growth and plasma membrane ATPase activity in cucumber seedlings. Addition of phenolic acids to the nutrient solution decreased the elongation of shoots and roots of cucumber seedlings after seven days of treatment. Salicylic acid (SA) and cinnamic acid (CA) had the greatest inhibitory effect on growth. When 1 mmol.dm-3 SA or CA was introduced to the nutrient solution for 24 or 48 hours, the ATPase activity measured as both proton transport or ATP hydrolysis was diminished. Addition of SA or CA to the reaction mixture also inhibited the H+ -ATPase. On the basis of the relationship between the effect of SA and CA on the plant growth and H+ -ATPase activity, we suggest that the decreased growth in the presence of phenolic acids was at least partially a result of the H+ -ATPase activity inhibition.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 496
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.325-330,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Janicka-Russak M.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet Wrocławski, ul.Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław

autor

Kabala K.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet Wrocławski, ul.Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław

autor

Pacholicki P.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet Wrocławski, ul.Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław

autor

Klobus G.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet Wrocławski, ul.Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław

Bibliografia

• Baziramakenga R., Leroux G.D., Simard R.R. 1995. Effects of benzoic and cinnamic acids on membrane permeability of soybean roots. Plant Chem. Ecology 21: 1271-1285.
• Chambel A., Viegas A.C., Correia J. 1999. Effect of cinnamic acid on the growth and on plasma membrane H+ -ATPase activity of Saccharomyces cerevisiae. Intern. J. Food Microbiol. 50: 173-179.
• Einhellig F.A. 1995. Mechanisn of action of allelochemicals in allelopathy, in: Allelopathy, Organisms, Processes, and Applications. Ed. Inderjit K., Dakshini M.M., Einhellig RA.. Am. Chem. Soc., Washington: 96-116.
• Gallagher S.R., Leonard R.T. 1982. Effect of vanadate, molybdate and azide on membrane-associated ATPase and soluble phosphatase activities of corn roots. Plant Physiol. 70: 1335.
• Keck R.W., Hodges Т.K. 1973. Membrane permeability in plants: Changes induced by hostspecific pathotoxins. Phytopathology 63: 226-230.
• Kłobus G. 1988. The localization of vanadium- and nitrate-sensitive ATPase in Cucumis sativus L. root cells. Acta Soc. Bot. Pol. 57: 117-125.
• Kłobus G. 1995. The role of plasma membrane-bound activities in nitrate transport into sealed plasma membrane vesicles from Cucumis sativus L roots, in: Developments in Plant and Soil Science. Structure and Function of Roots. Baluśka F. et al. (eds), Kluwer Academic Publisher. 58: 133-140.
• Kłobus G., Buczek J. 1995. The role of plasma membrane oxidoreductase activity in proton transport. J. Plant Physiol. 146: 103-107.
• Raskin I. 1992. Role of salicylic acid in plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant. Mol. Biol. 43: 439-463.
• Rice E.L. 1984. Allelopathy. Academic Press, New York.
• Vaughan D., Ord B.G. 1991. Extraction of potential allelochemicals and their effects on root morphology and nutrient contents, in: Plant Root Growth and Ecological Perspective. Ed. A. Atkinson. Oxford Blackwell Scientific Publications: 399-421.
• Xie Z., Chen Z. 1999. Salicylic acid induces rapid inhibition of mitochondrial electron transport and oxidative phosphorylation in tobacco cells. Plant Physiol. 120: 217-225.