The participation of peroxidase in adaptation of plants to moderate water deficit

• Autorzy: Nedukha O.M.

Warianty tytułu

PL

Udział peroksydaz w adaptacji roślin do warunków umiarkowanego deficytu wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this investigation was to study the localization and activity of peroxidase (EC. 1.11.1.7) in the leaves of Sium latifolium L. and interaction of peroxidase activity with lignin synthesis at moderate water deficit. The leaves of two ecological forms (ecotypes) in flowering phase were studied. S. latifolium air- aquatic ecotype grew in water (on the bank of Psel River, Ukraine), and terrestrial ecotype plant grew along the bank of this river under the conditions of moderate water deficit. The immunocytochemical and biochemical methods were used for the investigation. Peroxidase activity was estimated in chloroplasts of both palisade and spongy mesophyll and in cell walls of epidermis and mesophyll. The adaptation of S. latifolium plants to the moderate water deficit leads to the increase of guaiacol- and ascorbate peroxidase activities and lignin content in leaves, and also to the appearance of peroxidase in vacuoles.

PL

Zbadano lokalizację i aktywności peroksydaz (EC. 1.11.1.7) w liściach Sium latifolium oraz określono interakcję pomiędzy aktywnością enzymu i syntezą lignin w warunkach umiarkowanego deficytu wody. Badania przeprowadzono na dwóch ekotypach S. latifolium w fazie kwitnienia roślin. Uprawę ekotypu powietrzno-wodnego prowadzono w wodzie, na brzegu rzeki Psel na Ukrainie, a ekotypu lądowego wzdłuż brzegu rzeki w warunkach umiarkowanego deficytu wody. Zasosowano immunocytochemiczne i biochemiczne metody analizy aktywności peroksydazy i zawartości lignin. Aktywność peroksydazy oznaczono w chloroplastach miękiszu palisadowego i gąbczastego oraz w ścianach komórkowych epidermy i mezofilu. Adaptacja S. latifolium do waruków umiarkowanego deficytu wody wiązała się ze wzrostem aktywności enzymów i zawartością lignin, a także pojawieniem się peroksydaz w wakuolach liści ekotypu lądowego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2006
• Tom: 509
• Opis fizyczny: p.87-95,fig.,ref.

Twórcy

autor

Nedukha O.M.

• Cell Biology and Anatomy Department, Institute of Botany, Tereschenkivska Str.2, 01004 Kiev, Ukraine

Bibliografia

• Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. 1987. Molecular biology of cell. Ed. Gergiev G.P. Mir, Moscow: 515 pp.
• Andreeva V. 1988. Peroxidase enzyme. Ed. Zhuravlev U. Mir, Moscow: 128 pp.
• Arasimovich V., Ermakov A. 1987. The determination of polysaccharides and lignin. Methods of biochemical study of plants. Ed. Ermakov A. Agropromizdat, Leningrad: 143-172.
• Asada K. 1999. The water-water cycle in chloroplasts: scavenging of active oxygens and dissipation of excess photons. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant. Mol. Biol. 50: 601-639.
• Asada K., Takahasho M. 1987. Production and scavenging of active oxygen in photosynthesis. Photoinhibition. Eds. Kyle D., Osmond C., Arntzen C., Amsterdam: Elsevier Science publishers: 227-287.
• Croteau R., Kutchan T.M., Lewis N.G. 2000. Natural Products (Secondary Metabolites), in: Biochemistiy and molecular biology of plants. Eds. Buchanan B., Gruissem W. and Jones W., Amer. Soc. of Plant Physiologists. Rockvill, Maryland: 1250-1318.
• Fry S.C. 1983. Feruloylated pectins from the primary cell wall: their structure and possible functions. Planta 157: 111-123.
• Glazko V., Sozinov I. 1993. Genetics of animals and plants isoenzymes. Ed. Sozinov I. Urozhay, Kiev: 528 pp.
• Harche M. 1984. Localization structural et ultrastructurale d’activites peroxydasiques dans les parois du mesophylle et des fibres en cours de lignification chez l'alfa (Stipa tenacissima). Can. J. Bot. 62: 2644-2649.
• Hiraga S., Sasaki K., Ito H., Ohashi Y., Matsui H. 2001. A large family of class III plant peroxidases. Plant Cell Physiol. 42: 462-468.
• Kordyum E., Sytnik K., Baranenko V., Belyavskaya N., Klimchuk D., Nedukha O. 2003. Cellular Mechanisms of Plant Adaptation to Negative Influence of Ecological Factors in Nature. Ed. Korduym E.L., Naukova Dumka, Kiev: 273 pp.
• Li Y., Kajita S., Kawai S., Katayama Y., Morohashi N. 2003. Down-regulation of an anionic peroxidase in transgenic aspen and its effect on lignin characteristics. J. Plant Res. 116: 175-182.
• Savich I. 1989. Peroxidases are stress proteins of plants. Uspechi Sovremenoi Biologii, 107: 406-417. (In Russ.)
• Sqherri C., Stevanonic B., Navari-Izzo F. 2004. Role of phenolics in the antioxydative status of the resurrection plant Ramonda serbica during dehydration and rehydration. Physiol. Plantarum 122: 478-485.
• Wymer C.L., Beven A.F., Boundonck K., Lloyd C. W. 1999. Confocal microscopy of plant cells, in: Methods in Molecular Biology. Confocal Microscopy. Ed. Paddock S.W., Vol. 122. Humana Press: Totowa, New Jersey: 103-129.
• Yarosh N, Ermakov A, Arasimovich V. 1987. The determination of enzymes activities, in: Methods of Biochemical Study of Plants. Ed. Ermakov A. Agropromizdat, Leningrad: 143-172.