Respiração e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas ao estresse por alumínio
Autor(a) principal: | |
---|---|
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 |