Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Marcio
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4288
Resumo: The effects of aluminum on growth, respiratory activities and on some enzymes related to reactive oxygen species (ROS) elimination were examined in roots of two corn seedlings cultivated in nutrient solution, by comparing a susceptible (BR 106) and a tolerant cultivar (BR 206). Growth of the main root decreased in both cultivars, mainly in the susceptible one, at aluminum concentration of 50 and 100 µM. Only in the tolerant cultivar aluminum induced a decrease in the leak of electrolytes. On the contrary, the susceptible cultivar showed significant increase in lipid peroxidation. Aluminum promoted higher activities of superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX), only in the tolerant cultivar. No difference was observed in the activities of catalase (CAT), peroxidases (POX) and glutathione reductase (GR) in both cultivars. Ascorbate content was not altered, but the ascorbate redox state (ratio ascorbate/dehydroascorbate) increased in the tolerant cultivar. In absence of aluminum, respiratory oxygen consumption was higher in the tolerant cultivar, both in states 3 and 4. These respiratory activities were decreased by aluminum in the susceptible cultivar, but were increased in the tolerant one. ADP/O ratios were decreased by aluminum, in both cultivars at a similar extent. The cytochrome c pathway was not altered by aluminum in the tolerant cultivar, but decreased in the susceptible one. Without aluminum, the susceptible cultivar showed a higher alternative oxidase (AOX) activity than the tolerant one. Aluminum promoted a decrease in AOX activity in the susceptible cultivar, the opposite response being observed in the tolerant one. In both cultivars aluminum induced an increase above 120% in the residual oxygen consumption. Activity of the plant uncoupling mitochondrial protein (PUMP) was decreased by aluminum in the susceptible cultivar and enhanced in the tolerant one. These results suggest that the tolerant cultivar possesses a more efficient enzymatic system for ROS removal than the sensitive one. Furthermore, the partial mitochondrial uncoupling, resulting from higher AOX and PUMP activities should have contributed to the higher aluminum stress tolerance showed by cultivar BR 206.
id UFV_c7ef2559a30f57f3be865649267f53cb
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/4288
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Rocha, Marciohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701535Z1Silva, Marco Aurélio Pedron ehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8Almeida, Andréa Miyasaka dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4Bonato, Carlos Moacirhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727022E4Damatta, Fábio Murilohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9Cambraia, Joséhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U62015-03-26T13:36:35Z2006-12-012015-03-26T13:36:35Z2006-02-03ROCHA, Marcio. Respiration and activity of antioxidant enzymes in roots of corn (Zea mays L.) seedlings submitted to aluminum. 2006. 69 f. Dissertação (Mestrado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2006.http://locus.ufv.br/handle/123456789/4288The effects of aluminum on growth, respiratory activities and on some enzymes related to reactive oxygen species (ROS) elimination were examined in roots of two corn seedlings cultivated in nutrient solution, by comparing a susceptible (BR 106) and a tolerant cultivar (BR 206). Growth of the main root decreased in both cultivars, mainly in the susceptible one, at aluminum concentration of 50 and 100 µM. Only in the tolerant cultivar aluminum induced a decrease in the leak of electrolytes. On the contrary, the susceptible cultivar showed significant increase in lipid peroxidation. Aluminum promoted higher activities of superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX), only in the tolerant cultivar. No difference was observed in the activities of catalase (CAT), peroxidases (POX) and glutathione reductase (GR) in both cultivars. Ascorbate content was not altered, but the ascorbate redox state (ratio ascorbate/dehydroascorbate) increased in the tolerant cultivar. In absence of aluminum, respiratory oxygen consumption was higher in the tolerant cultivar, both in states 3 and 4. These respiratory activities were decreased by aluminum in the susceptible cultivar, but were increased in the tolerant one. ADP/O ratios were decreased by aluminum, in both cultivars at a similar extent. The cytochrome c pathway was not altered by aluminum in the tolerant cultivar, but decreased in the susceptible one. Without aluminum, the susceptible cultivar showed a higher alternative oxidase (AOX) activity than the tolerant one. Aluminum promoted a decrease in AOX activity in the susceptible cultivar, the opposite response being observed in the tolerant one. In both cultivars aluminum induced an increase above 120% in the residual oxygen consumption. Activity of the plant uncoupling mitochondrial protein (PUMP) was decreased by aluminum in the susceptible cultivar and enhanced in the tolerant one. These results suggest that the tolerant cultivar possesses a more efficient enzymatic system for ROS removal than the sensitive one. Furthermore, the partial mitochondrial uncoupling, resulting from higher AOX and PUMP activities should have contributed to the higher aluminum stress tolerance showed by cultivar BR 206.Os efeitos do alumínio sobre o crescimento, a respiração e as atividades de algumas enzimas envolvidas na eliminação de espécies reativas de oxigênio foram avaliadas em plântulas de duas cultivares de milho, uma sensível (BR 106) e outra tolerante ao alumínio (BR 206), cultivadas em solução nutritiva, pH 4,0. O alumínio, nas concentrações de 50 e 100 µM, reduziu o crescimento da raiz principal das duas cultivares, especialmente da cultivar sensível. O alumínio reduziu o extravasamento de eletrólitos, apenas nas raízes da cultivar tolerante e aumentou a peroxidação de lipídios, apenas na cultivar sensível. O tratamento com alumínio resultou em aumentos significativos nas atividades da dismutase do superóxido (SOD) e da peroxidase do ascorbato (APX), apenas na cultivar tolerante. Entretanto, não foram observadas diferenças significativas nas atividades da catalase (CAT), das peroxidades (POX) e da redutase da glutationa (GR), em ambas as cultivares. Os teores de ascorbato também não apresentaram variação significativa, mas foi observado aumento no estado redox (razão ascorbato/desidroascorbato), porém apenas na cultivar tolerante. No tratamento controle, as taxas respiratórias de mitocôndrias isoladas da cultivar tolerante se apresentaram mais elevadas, tanto no estado 3 como no estado 4. Estas taxas foram reduzidas pelo alumínio na cultivar sensível, e aumentadas na cultivar tolerante. As razões ADP/O foram reduzidas pelo tratamento com alumínio, nas duas cultivares, na mesma proporção. A rota do citocromo c não foi alterada pelo alumínio, na cultivar tolerante, mas foi reduzida na cultivar sensível. Na ausência de alumínio, a cultivar sensível apresentou atividade da oxidase alternativa (AOX) mais elevada, que foi reduzida pela presença de alumínio. Ao contrário, o consumo de oxigênio pela rota alternativa foi aumentado, pelo alumínio, na cultivar tolerante. Nas duas cultivares, o alumínio promoveu acréscimos superiores a 120% no consumo residual de oxigênio. A atividade da proteína desacopladora de plantas (PUMP) foi diminuída pelo alumínio, na cultivar sensível, e aumentada, na tolerante. Estes resultados sugerem que a cultivar tolerante possua um mecanismo enzimático mais eficiente de remoção ou neutralização de espécies reativas de oxigênio que a cultivar sensível. Além disso, o parcial desacoplamento mitocondrial observado, resultante do aumento das atividades da oxidase alternativa e da proteína desacopladora, deve contribuir para a maior tolerância da cultivar BR 206 ao estresse por alumínio.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaMestrado em Fisiologia VegetalUFVBRControle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superioresAlumínioEstresse oxidativoProteína desacopladoraAluminumOxidant stressUncoupling mitochondrial proteinCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETALRespiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínioRespiration and activity of antioxidant enzymes in roots of corn (Zea mays L.) seedlings submitted to aluminuminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf318019https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/4288/1/texto%20completo.pdff14201c1f1fe349bcc7b8771be868f8eMD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain113220https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/4288/2/texto%20completo.pdf.txt0b7be499748ad32f24611b4753daae79MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3616https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/4288/3/texto%20completo.pdf.jpge1ef6867a7345d78d0ad3259d778b2c7MD53123456789/42882016-04-10 23:07:17.922oai:locus.ufv.br:123456789/4288Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-11T02:07:17LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.por.fl_str_mv Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Respiration and activity of antioxidant enzymes in roots of corn (Zea mays L.) seedlings submitted to aluminum
title Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
spellingShingle Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
Rocha, Marcio
Alumínio
Estresse oxidativo
Proteína desacopladora
Aluminum
Oxidant stress
Uncoupling mitochondrial protein
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
title_short Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
title_full Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
title_fullStr Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
title_full_unstemmed Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
title_sort Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
author Rocha, Marcio
author_facet Rocha, Marcio
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701535Z1
dc.contributor.author.fl_str_mv Rocha, Marcio
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Marco Aurélio Pedron e
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Almeida, Andréa Miyasaka de
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Bonato, Carlos Moacir
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727022E4
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Damatta, Fábio Murilo
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Cambraia, José
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6
contributor_str_mv Silva, Marco Aurélio Pedron e
Almeida, Andréa Miyasaka de
Bonato, Carlos Moacir
Damatta, Fábio Murilo
Cambraia, José
dc.subject.por.fl_str_mv Alumínio
Estresse oxidativo
Proteína desacopladora
topic Alumínio
Estresse oxidativo
Proteína desacopladora
Aluminum
Oxidant stress
Uncoupling mitochondrial protein
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
dc.subject.eng.fl_str_mv Aluminum
Oxidant stress
Uncoupling mitochondrial protein
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
description The effects of aluminum on growth, respiratory activities and on some enzymes related to reactive oxygen species (ROS) elimination were examined in roots of two corn seedlings cultivated in nutrient solution, by comparing a susceptible (BR 106) and a tolerant cultivar (BR 206). Growth of the main root decreased in both cultivars, mainly in the susceptible one, at aluminum concentration of 50 and 100 µM. Only in the tolerant cultivar aluminum induced a decrease in the leak of electrolytes. On the contrary, the susceptible cultivar showed significant increase in lipid peroxidation. Aluminum promoted higher activities of superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX), only in the tolerant cultivar. No difference was observed in the activities of catalase (CAT), peroxidases (POX) and glutathione reductase (GR) in both cultivars. Ascorbate content was not altered, but the ascorbate redox state (ratio ascorbate/dehydroascorbate) increased in the tolerant cultivar. In absence of aluminum, respiratory oxygen consumption was higher in the tolerant cultivar, both in states 3 and 4. These respiratory activities were decreased by aluminum in the susceptible cultivar, but were increased in the tolerant one. ADP/O ratios were decreased by aluminum, in both cultivars at a similar extent. The cytochrome c pathway was not altered by aluminum in the tolerant cultivar, but decreased in the susceptible one. Without aluminum, the susceptible cultivar showed a higher alternative oxidase (AOX) activity than the tolerant one. Aluminum promoted a decrease in AOX activity in the susceptible cultivar, the opposite response being observed in the tolerant one. In both cultivars aluminum induced an increase above 120% in the residual oxygen consumption. Activity of the plant uncoupling mitochondrial protein (PUMP) was decreased by aluminum in the susceptible cultivar and enhanced in the tolerant one. These results suggest that the tolerant cultivar possesses a more efficient enzymatic system for ROS removal than the sensitive one. Furthermore, the partial mitochondrial uncoupling, resulting from higher AOX and PUMP activities should have contributed to the higher aluminum stress tolerance showed by cultivar BR 206.
publishDate 2006
dc.date.available.fl_str_mv 2006-12-01
2015-03-26T13:36:35Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2006-02-03
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-26T13:36:35Z
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.citation.fl_str_mv ROCHA, Marcio. Respiration and activity of antioxidant enzymes in roots of corn (Zea mays L.) seedlings submitted to aluminum. 2006. 69 f. Dissertação (Mestrado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2006.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://locus.ufv.br/handle/123456789/4288
identifier_str_mv ROCHA, Marcio. Respiration and activity of antioxidant enzymes in roots of corn (Zea mays L.) seedlings submitted to aluminum. 2006. 69 f. Dissertação (Mestrado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2006.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/4288
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Mestrado em Fisiologia Vegetal
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFV
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/4288/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/4288/2/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/4288/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv f14201c1f1fe349bcc7b8771be868f8e
0b7be499748ad32f24611b4753daae79
e1ef6867a7345d78d0ad3259d778b2c7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801213127366279168