Oddziaływanie kwasu abscysynowego na akumulację wybranych metali w siewkach Zea mays L.

• Autorzy: Pazurkiewicz-Kocot K. , Kita A.

Warianty tytułu

EN

The effect of abscisic acid on the accumulation of some metals in seedlings of Zea mays L. plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ilość dostarczanych roślinom w pożywkach makro- i mikroelementów oraz ich wzajemne relacje mają zasadniczy wpływ na wzrost i rozwój roślin. Do niezbędnych mikroelementów roślinnych zaliczane są między innymi potas, sód, wapń, magnez, mangan, żelazo, cynk i miedź. Efektem działania niektórych substancji wzrostowych obok stymulacji, względnie hamowania, wzrostu i rozwoju jest zmiana rozciągliwości i plastyczności ścian komórkowych, zmiana polaryzacji błon plazmatycznych, regulacja transportu jonów w komórce oraz aktywacja niektórych enzymów. Substancje wzrostowe działają na rośliny w określonych, niewielkich ilościach. Fitohormony mogą modyfikować pobieranie i akumulację niektórych anionów oraz kationów. Celem pracy były badania, dotyczące wpływu inhibitora wzrostu i rozwoju roślin - kwasu abscysynowego (ABA) na akumulację wyżej wspomnianych metali w liściach, korzeniach oraz mezokotylach siewek kukurydzy. Doświadczenia zostały przeprowadzone na 8-9 dniowych siewkach Zea mays L. var. K33 x F2. Kultury roślin prowadzono na płynnej pożywce Hoaglanda (pH = 6,5) w temperaturze około 25°C. Rośliny hodowano w warunkach działania 12 godzinnego dnia i nocy. W zależności od wariantu doświadczenia, w trakcie hodowli, siewki kukurydzy przenoszono na pożywkę Hoaglanda zawierającą kwas abscysynowy w stężeniu 10⁻⁴ mol·dm⁻³ i 10⁻³ mol·dm⁻³. Zawartość badanych pierwiastków w tkankach roślin wyznaczano metodą atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w argonowej plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP- AES). Uzyskane w pracy wyniki wskazują na to, że kwas abscysynowy wprowadzony do pożywki modyfikuje pobieranie i akumulację oznaczanych makro- i mikroelementów w tkankach siewek kukurydzy.

EN

One of the most important factors determining the uptake and accumulation of nutrient elements in plant tissues is the interaction between the ions of some elements and the effect of the physiologically important substances. In this study, we examined the effect of a well known plant hormone, abscisic acid (ABA) on the accumulation of some metals (K, Na, Ca, Mn, Mg, Fe, Zn and Cu) in Zea mays L. plants. Some authors described the strong interactions between ABA and transport of the ions in plant cells. Our experiments were carried out with eight- to nine-day old maize plants (Zea mays L. var K33 x F2) grown on the Hoagland’s medium containing the standard macro- and microelements and abscisic acid. The pH of the medium was 6.5 and temperature about 25°C. The accumulation of the metals in the leaves, mesocotyls and roots of maize was measured by emission spectroscopy using sequential spectrometer with excitation by argon inductively coupled plasma technique (ICP-AES). The results presented in this paper indicate on the relationship between the accumulation of some ions (K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mn²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺ and Cu²⁺) in maize plants and the presence of ABA in the external medium of growing plants. Our results show a strong dependence between the uptake, distribution and accumulation of some metals in the leaves, mesocotyls and roots and the presence of abscisic acid in the external medium.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 496
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.511-518,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Pazurkiewicz-Kocot K.

• Katedra Fizjologii Roślin, Uniwersytet Śląski, ul.Jagiellońska 28, 40-032 Katowice

autor

Kita A.

• Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Śląski, ul.Szkolna 9, 40-007 Katowice

Bibliografia

• Bandurski R.S., Krekule J. 1988. Physiology and biochemistry of auxins in plants. Ed. Kutacek M., Backhuys Publishers, The Netherlands.
• Canny M.J. 1984. Translocation of nutrients and hormones. Advanced Plant Physiology, Ed. Wilkins M.B., Pitman Publishing, London, UK: 277-296.
• Davies P.J. 1995. Plant hormones: Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. Ed. Davies P.J., Kluver, Dordrecht, The Netherlands.
• Fox T.C., Guerinot M.L. 1998. Molecular biology of cation transport in plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 49: 669-696.
• Ghelis T., Dellis O., Jeannette E., Bardat F., Miginiac E., Sotta B. 2000a. Abscisic acid specific expression of RAB18 involves activation of anion channels in Arabidopsis thaliana suspension cells. FEBS Lett. 474: 43-47.
• Ghelis T., Dellis O., Jeannette E., Bardat F., Miginiac E., Sotta B. 2000b. Abscisic acid plasmalemma perception triggers a calcium influx essential for RAB18 gene expression in Arabidopsis thaliana suspension cells. FEBS Lett. 483: 67-70.
• Glinka Z., Reinhold R. 1971. Abscisic acid raises the permeability of plant cells to water. Plant Physiol. 94: 103-105.
• Jackson M.B. 1993. Are plant hormones involved in root to shoot communication? Adv. Bot. Res. 19: 103-187.
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa: 398 ss.
• Leung J., Giraudat J. 1998. Abscisic acid signal transduction. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 49: 199-222.
• MacRobbie E.A.C. 2000. ABA activates multiple Ca²⁺ fluxes in stomatal guard cells, triggering vacuolar K⁺ (Rb⁺) release. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 12361-12368.
• Reed N.R., Bonner B.A. 1974. The effect of abscisic acid on the uptake of potassium and chloride into Avena coleoptile sections. Planta 116: 173-185.
• Schistad I.J., Nissen P. 1984. Cytokinin-induced retention of chlorophyll in senescing barley leaves: complexity of dose-response. Physiol. Plant. 61: 566-570.
• Trewavas A.J. 1991. How do plant growth substances work? Plant Cell Environm. 14: 1-12.
• Van Steveninck R.F.M. 1972. Abscisic acid stimulation of ion transport and alternation in K⁺/Na⁺ selectivity. Z. Pflanzenphysiol. 67: 282-286.
• Van Steveninck R.F.M., Van Steveninck M.E. 1983. Abscisic acid and membrane transport, in: Abscisic Acid. Ed. Addicott F.T., Praeger, New York: 171-236.
• Walton D.C. 1983. Structure-activity relationships of abscisic acid analogs and metabolites, in: Abscisic Acid. Ed. Addicott F.T., Praeger, New York: 113-146.
• Weyers J.D.B., Paterson N.W. 2001. Plant hormones and the control of physiological processes. New Phytol. 129: 375-407.
• Zeevaart J.A.D., Creelman R.A. 1988. Metabolism and physiology of abscisic acid. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 39: 439-473.