The changes in the proteins profile induced by cadmium stress in flax [Linum usitatissimum L.]

• Autorzy: Szalata M , Szalata M. , Wielgus K.

Warianty tytułu

PL

Zmiany profilu bialek indukowane przez stres kadmowy w lnie [Linum usitatissimum L.]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Influence of Cd(NO3)2 concentration on the process of flax (Linum usitatissimum L.) germination and changes occurring on the level of synthesized proteins or peptides were evaluated. The studies did not reveal differences in seed germination in control conditions and in presence of cadmium solution. Extracts obtained from two-week-old seedlings were exposed to ammonium sulphate saturation (0–30 and 50–80%). Ion exchange chromatography on DEAE Cellulose revealed appearance of proteins or peptides rich in the cysteine residues which were not present in control group (absorbance 280 and 254 nm). Particular proteins were observed in three extract fractions eluted by NaCl gradient (0.3–0.5 M NaCl) what could suggests formation of (Cys-rich) protein or peptides in presence of the cadmium solution during detoxification process. The largest absorbance indicated a high concentration of (Cys-rich) proteins or peptides related probably to incubation with cadmium solution observed at extract fraction eluted with 0.4 M NaCl.

PL

Oceniano wpływ obecności Cd(NO3)2 na kiełkowanie lnu (Linum usitatissimum L.), a także zmiany zachodzące na poziomie syntetyzowanych białek lub peptydów. Przeprowadzone badania nie wykazały różnic w kiełkowaniu nasion tak w warunkach kontrolnych, jak i w obecności roztworu kadmu. Ekstrakty uzyskane z dwutygodniowych siewek poddano wysalaniu siarczanem amonu (0–30 i 50–80% wysycenia). Rozdział na kolumnie jonowymiennej DEAE Cellulose ujawnił pojawienie się białek lub peptydów bogatych w reszty cysteinowe, które nie były obecne w grupie kontrolnej (absorbancja 280 i 254 nm). Poszczególne białka lub peptydy obserwowano w trzech frakcjach ekstraktu, przy wymywaniu gradientem NaCl (0,3–0,5 M NaCl), co sugeruje powstanie białek lub peptydów bogatych w cysteinę w środowisku zawierającym kadm. Największą wartość absorpcji wskazującej na wysokie stężenie białka lub peptydu (bogate w cysteinę) związanego prawdopodobnie z inkubacją z roztworem kadmu wykazano we frakcji ekstraktu wymywanej 0,4 M NaCl.

Słowa kluczowe

EN

flax; Linum usitatissimum; protein profile; heavy metal; soil contamination; cadmium; plant stress; protein profile change; phytoremediation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2009
• Tom: 55
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.298-303,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szalata M

• Institute of Natural Fibres and Medicinal Plants, Wojska Polskiego 71 B, 60-630 Poznan, Poland

autor

Szalata M.

autor

Wielgus K.

Bibliografia

• 1. Najmanova J, Mackova M, Macek T, Kotrba P. Preparation of transgenic flax with enhanced metal tolerance. Abstracts / J Biotechnol 2007; 131S:S38-9.
• 2. Liu W, Zhou Q, Sun Y, Liu R. Identification of Chinese cabbage genotypes with low cadmium accumulation for food safety. Environ Pollut 2009; 157:1961-7.
• 3. Jasiewicz C, Antonkiewicz J. Assessment of common flax (Linum usitatissimum L.) usability for phytoremediation of soil contaminated with heavy metals. Chem Inż Ekol 2003; 10(9):901-7.
• 4. Doran PM. Application of Plant Tissue Cultures in Phytoremediation Research: Incentives and Limitations. Biotechnol Bioeng 2009; 103:60–76.
• 5. Shi G, Cai Q. Cadmium tolerance and accumulation in eight potential energy crops. Biotechnol Adv 2009; 27:555–61.
• 6. Barałkiewicz D, Kózka M, Piechalak A, Tomaszewska B, Sobczak P. Determination of cadmium and lead species and phytochelatins in pea (Pisum sativum) by HPLC–ICP-MS and HPLC–ESI-MSn. Talanta 2009; 79:493–8.
• 7. Li-Chan ECY, Sultanbawa F, Losso JN, Oomah BD, Mazza G. Characterization of phytochelatin-like complexes from flax (Linum usitatissimum) seed. J Food Biochem 2002; 26:271-93.
• 8. Marentes E, Rauser WE. Different proportions of cadmium occur as Cd-binding phytochelatin complexes in plants. Physiol Plant 2007; 131:291-301.
• 9. Yoshida N, Ishii K, Okuno T, Tanaka K. Purification and Characterization of Cadmium-Binding Protein from Unicelluar Alga Chlorella sorokinian. Curr Microbiol 2006; 52:460-3.
• 10. Jiang X, Wang C. Cadmium distribution and its effects on molybdate-containing hydroxylases in Phragmites australis. Aquat Bot 2007; 86:353-60.