Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moreira, José Tiago Teixeira de Sousa
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/28323
Resumo: Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas
id RCAP_72a7e46d8afa49f43984c9109b824c9f
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/28323
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone582.951.4547.572628.5Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em PlantasOrganic pollutants of several industries constitute an environmental hazard because they may enter food chains, including humans. Phytoremediation is an eco friendly technology for environmental cleanup, and phytodegradtion, a strategy of phytoremediation, consists on the use of plants and associated organisms to render organic pollutants in non-reactive, non-toxic compounds. Acetophenone, a compound used in several industries, is the second most abundant constituent of Ridomil®, which is a systemic fungicide used in horticulture and vineyards and has as its active compound metalaxyl. Moreover, the several industrial uses of acetophenone make it more available and likely to accumulate in the environment. In order to access if acetophenone exerts toxicity towards Solanum nigrum L. and to see if this plant species may be used as a phytoremediation tool for acetophenone-contaminated sites, S. nigrum plants were exposed for one month to 0.52 and 1.04 ppm of this compound, which was supplied in the nutrient solution. Acetophenone levels in the nutrient medium were quantified along time, and some oxidative stress markers (H2O2; Chlorophyll a and b; carotenoids; proline and malondialdehyde levels), as well as some of the plant antioxidant system and detoxification mechanisms (catalase (CAT), guaiacol peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX), Glutathione-S-Transferase (GST), γ-glutamyl-cysteine synthetase (γ-ECS) and glutathione reductase (GR) activities, as well as glutathione- and thiols-related levels) were evaluated at the end of the treatment. Acetophenone exposure impaired plant growth and induced oxidative stress. CAT and APX had enhanced activity in shoots of treated plants, while in roots both POD and APX revealed an increased activity. Increase in non-protein thiol levels revealed the importance of glutathione in acetophenone detoxification, where acetophenone is detoxified partly by conjugation with GSH through GST activity. Changes in GSH/GSSG ratios, alongside with increased γ -ECS activity and absence of statistical differences in GR activity, suggest that S. nigrum used de novo synthesis of GSH in response to acetophenone exposure. The results presented clearly reveal that S. nigrum is an excellent tool for the rapid remediation of contaminated sites with acetophenone, as no acetophenone was detected after 7 days of exposure to the plants.Os poluentes orgânicos de várias indústrias constituem um perigo ambiental, podendo ser incorporados em várias cadeias alimentares, incluindo a dos seres humanos. A fitorremediação é uma tecnologia amiga do ambiente de remediação ambiental. A fitodegradação, uma estratégia de fitorremediação, consiste no uso de plantas e organismos associados para tornar poluentes orgânicos em compostos não-reativos e não- tóxicos. Acetofenona, um composto utilizado em diversas indústrias, é o segundo composto mais abundante de Ridomil ®, fungicida sistémico utilizado na horticultura e vinha e tem como composto ativo o metalaxil. Com o objetivos de determinar a toxicidade que acetofenona exerce em Solanum nigrum e para averiguar a utilidade desta espécie como ferramenta fitoremediadora de acetofenona, S. nigrum foi exposta durante um mês a 0,52 e 1,04 ppm deste composto, fornecido a planta na solução nutritiva. Os níveis de acetofenona no meio nutritivo foram quantificados ao longo do tempo, e alguns marcadores de stress oxidativo (H2O2; Clorofila a e b; carotenóides; prolina e níveis de malondialdeído), bem como enzimas do sistema antioxidante e mecanismos de desintoxicação das plantas (catalase (CAT); peroxidase do guaiacol (POD); peroxidase do ascorbato (APX); glutationa-S-transferase (GST); γ-glutamil-cisteína sintetase (γ-ECS); glutationa redutase (GR), bem como os níveis de glutationa e tióis) foram avaliadas no final do tratamento. A exposição à acetofenona prejudicou o crescimento da planta e induziu stress oxidativo. A CAT e a APX revelaram maior atividade na parte aérea das plantas tratadas, enquanto que nas raízes a POD e a APX revelaram um aumento da atividade. O aumento dos níveis de tióis não-proteicos realçou a importância da GSH na desintoxicação da acetofenona, onde esta última é, em parte, neutralizada por conjugação com a GSH pela GST. Alterações na proporção de GSH/GSSG, bem como o aumento da atividade γ-ECS e a ausência de diferenças estatisticamente significativas na atividade de GR, sugerem que S. nigrum sintetizou de novo GSH em resposta à exposição. Os resultados apresentados revelam que S. nigrum é uma excelente ferramenta para a rápida recuperação de sítios contaminados com acetofenona, não tendo sido detetada 7 dias após a exposição das plantas.Teixeira, JorgeUniversidade do MinhoMoreira, José Tiago Teixeira de Sousa20132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/28323eng201347270info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:36:14Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/28323Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:32:15.849573Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
title Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
spellingShingle Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
Moreira, José Tiago Teixeira de Sousa
582.951.4
547.572
628.5
title_short Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
title_full Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
title_fullStr Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
title_full_unstemmed Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
title_sort Solanum nigrum L., a fine tool for phytoremediation of acetophenone
author Moreira, José Tiago Teixeira de Sousa
author_facet Moreira, José Tiago Teixeira de Sousa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Teixeira, Jorge
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Moreira, José Tiago Teixeira de Sousa
dc.subject.por.fl_str_mv 582.951.4
547.572
628.5
topic 582.951.4
547.572
628.5
description Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2013-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1822/28323
url http://hdl.handle.net/1822/28323
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv 201347270
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799132834730868736

Registros relacionados