Investigating the growth characteristics, oxidative stress, and metal absorption of chickpea (Cicer arietinum L.) under cadmium stress and in silico features of HMAs proteins

angleški

2023

letnik 119, številka 3

Cicer arietinum   čičerika   Helianthus annuus   kadmij   morfološke zzačilnosti   oksidativni stres   onesnaženost tal   privzem kadmija   rastni pogoji   težke kovine

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Onesnaženje s težkimi kovinami ima lahko močan učinek na morfološke in fiziološke lastnosti rastlin. V raziskavi je bila čičerka (Cicer arietinum L.) izpostavljena različnim koncentracijam kadmija (kontrola, 2, 4, 8 µg Cd g-1 perlita). Ovrednoteni so bili učinki na rast rastlin in na antioksidacijske encime. Opažene morfološke spremembe čičerke so bile zavr-ta rast, zmanjšan razvoj koreninskega sistema in spremembe v barvi rastlin. Značilna porast aktivnosti encimov peroksidaze, superoksid dismutaze, katalaze in askorbat peroksidaze je bila opažena pri 4 µg Cd g-1 perlita s posledičnim upadom, ko se je koncentracija povečala na 8 µg Cd g-1perlita v listih tretiranih rastlin. Največja vsebnost kadmija je bila določena pri obravna-vanju z 8 µg Cd g-1 perlita. Pri dodatku 2 µg Cd g-1 perlita se je privzem mangana v nadzemnih delih rastlin značilno povečal a se je pri večjih koncentracijah kadmija zmanjšal. Dodatno so se v prisotnosti kadmija vsebnosti cinka in bakra zmanjševale. Ti izsledki kažejo, da ima čičerka relativno veliko sposobnost privzema kadmija v nadzemna tkiva in moramo na to biti pozorni, če jo gojimo v s kadmijem onesnaženem okolju. In silico analize so vodile k prepoznavanju 13 ATPaz (HMAs), povezanih s težkimi kovinami. Ti proteini vsebujejo 130 do 1032 amino kislin s 3 do 18 eksoni. Vključeni so v prenos kadmija in cinka in pomogajo v rastlinah pri detoksikaciji težkih kovin. Za bolje razumevanje mehanizmov s katerimi rastline premagujejo stres težkih kovin so bile izvedene tudi bioinformacijske raziskave.

19.04.2024