Wpływ cynku na aktywność enzymów antyoksydacyjnych u kukurydzy uprawianej w kulturach wodnych

• Autorzy: Jasiewicz C. , Zemanek M. , Antonkiewicz J.

Warianty tytułu

EN

The effect of zinc on antioxidative enzyme activity in maize cultivated in water cultures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrost stężenia cynku w środowisku powyżej optymalnego poziomu niesie ze sobą szereg zaburzeń w funkcjonowaniu organizmów roślinnych. Pociąga to za sobą reakcję obronną komórki w postaci zmian aktywności enzymów antyoksydacyjnych, co określane jest mianem stresu oksydacyjnego. Celem podjętych badań było określenie zawartości cynku i aktywności katalazy oraz dysmutazy ponadtlenkowej w kukurydzy poddanej działaniu wzrastających dawek cynku. Schemat doświadczenia obejmował 10 obiektów ze wzrastającymi dawkami cynku: (0; 5; 10; 20; 40; 80; 120; 160; 240; 320 mg Zn·dm⁻³). Doświadczenie prowadzono w warunkach kultur wodnych przez okres siedmiu tygodni. Cynk był akumulowany głównie w korzeniach, mniej w liściach i łodygach. Wzrastające stężenia cynku w pożywce spowodowały regularny wzrost zawartości cynku w badanych częściach kukurydzy. Dawki 5 oraz 10, 20 i 40 mg Zn·dm⁻³ powodowały wzrost aktywności katalazy przyczyniając się do wystąpienia stresu oksydacyjnego u kukurydzy. Niskie stężenia cynku w pożywce wywołały niewielki wzrost aktywności dysmutazy ponadtlenkowej, a stężenia powyżej 80 mg Zn·dm⁻³ powodowały spadek aktywności tego enzymu.

EN

An increase in zinc concentration in the environment over the optimal level entails a number of disorders in plant organism functioning. It also involves defensive reactions of a cell visible as changes in antioxidant enzyme activity, which is described as oxidative stress. The goal of the studies was to determine zinc content and activities of catalase and hyperoxide dismutase in maize subjected to activity of increasing doses of zinc. The experimental design comprised 10 objects with increasing zinc doses: (0; 5; 10; 20; 40; 80; 120; 160 and 320 mg Zn·dm⁻³). The experiment was carried out in water culture for seven weeks. Zinc became accumulated mainly in roots, less was found in leaves and stems. Growing zinc concentrations in the medium caused regular increase in zinc content in the investigated maize parts. Doses of 5, 10, 20 and 40 mg Zn·dm⁻³ caused intensified activity of catalase contributing to oxidative stress in maize. Low concentrations of zinc in the medium slightly heightened the hyperoxide dismutase activity and concentrations over 80 mg Zn·dm⁻³ caused a decline in this enzyme activity.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 496
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.469-475,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Jasiewicz C.

• Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, al.Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Zemanek M.

• Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, al.Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Antonkiewicz J.

• Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, al.Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

Bibliografia

• Aebi H. 1984. Catalase in vitro. Meth. Enzymol. 105: 121-126.
• Asada K. 1992. Ascorbate peroxidase - a hydrogen peroxide - scavenging enzyme in plants. Physiol. Plant. 85: 235-241.
• Bartosz G. 1995. Druga twarz tlenu. PWN Warszawa.
• Borůvka L., Kozák J., Krištoufková S. 1997. Distribution of cadmium, lead and zinc in plants grown on heavily polluted soils. Rostlinna Vyroba 43: 249-256.
• Chaoui A., Mazhoudi S., Ghorbal M.H., El Ferjani E. 1997. Cadmium and zinc induction of lipid peroxidation and effects on antioxidant enzyme activities in bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant Science 127: 139-147.
• Del Rio L.A., Sandalio L.M., Yanez J., Gomez M. 1985. Induction of manganese-containing superoxide dismutase in leaves of Pisum sativum L. by high nutrient levels of zinc and manganese. J. Inorg. Biochem. 24: 25-34.
• Foyer C.H., Descourvieres P., Kunert K.J. 1994. Protection against oxygen radicals: an important defence mechanism studied in transgenic plants. Plant Cell Environ. 17: 507-523.
• Foyer C.H., Lopez-Delgado H., Dat J.F., Scott I.M. 1997. Hydrogen peroxide - and glutathione - associated mechanism of acclimatory stress tolerance and signalling. Physiol. Plant. 100: 241-254.
• Gambuś F. 1997. Pobieranie metali ciężkich przez różne gatunki roślin uprawnych. Cz. I. Wrażliwość roślin na metale ciężkie. Acta Agr. et Silv., ser. Agr. XXXV: 71-78.
• Kączkowski J. 1992. Biochemia roślin. Przemiany typowe. Tom I, Wyd. PWN Warszawa: 361 ss.
• Kuduk Cz. 1994. Wpływ wzrastających dawek cynku na rozwój grochu (Pisum arvense L.). Zesz. Nauk. AR Wrocław 254: 33-38.
• Łyszcz S., Ruszkowska M. 1991. Zróżnicowana reakcja kilku gatunków roślin na nadmiar cynku. Rocz. Glebozn. XLII (3-4): 215-221.
• McCord I.M., Fridovich I. 1969. Superoxide dismutase: an enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein). J. Biol. Chem. 244: 6049-6055.
• Misra A. 1992. Effect of zinc stress in Japanese mint as related to growth, photosynthesis, chlorophyll contents and secondary plant products - the monoterpenes. Photosynthetica 26: 225-234.