Search results

Sort By:

Limit search:

Fizjologiczne aspekty tolerancji roślin na metale ciężkie

100%

Olko A.

Kosmos

2009

vol. 58

issue 1-2

221-228

It is a common characteristic of all life forms that some of the elements present in the environment are accumulated and others are rejected. The rates of accumulation are necessarily governed by physiological requirements rather than toxicity. Because metals like Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Ni are essential for normal running a vast number of metabolic processes, plants evoke special systems of metal uptake and transport during evolution. On the other hand, the same metals present in an excess in plant cells may become seriously toxic to the cells. Moreover, the low specificity of the metal uptake and transport systems makes them to function also as an entrance for nonessential and toxic substances (Cd, Pb). The existence of a complex systems for metal uptake and transport processes, able to respond to continuously changing environmental conditions, is necessary for maintaining metal homeostasis in plants. It is highly probable that these complex systems of metal uptake and transport can function as systems of heavy metal tolerance in plants, as well. According to the recent reports, the main processes involved in maintaining heavy metal homeostasis in plants are: metal ions mobilization and uptake from the soil, their short distance transport in roots, complexation by different ligands in cytosol, compartmentation in root cells, xylem loading and long distance transport in xylem, distribution in shoots, xylem unloading, ions trafficking in apoplastic and symplastic passage of leave cells, their chelating in cytosol and compartmentation in leave cells and structures. Although some of these processes are well recognized, a number of them remain still enigmatic. It is strongly believed that further investigation of these processes should help to explain differences in metal tolerance between plant varieties as well as the phenomenon of heavy metal hyperaccumulation in plants.

Podwójna rola H_2O_2 w odpowiedzi roślin na działanie warunków stresowych

63%

Olko A., Kujawska M.

Kosmos

2011

vol. 60

issue 1-2

161-171

W warunkach działania stresów abiotycznych i biotycznych, u roślin dochodzi do wzrostu poziomu syntezy ROS. Ten przejściowy stan kumulacji ROS w komórkach roślinnych, wywołany działaniem czynników stresowych, nazywany jest wtórnym stresem oksydacyjnym. W efekcie wystąpienia wtórnego stresu oksydacyjnego, na wskutek wysokiej reaktywności H2O2, w komórkach roślinnych powstają dwa rodzaje odpowiedzi na działanie czynników stresowych. Pierwsza, polega na kumulacji chemicznie zmienionych i tym samym biologicznie nieaktywnych biomolekuł, co powoduje zaburzenia przebiegu procesów metabolicznych i może prowadzić do nekrozy. Druga, związana jest ze zmianami wewnątrzkomórkowego potencjału redoks i polega na zmianie aktywności występujących w komórce białek oraz profilu ekspresji genów, co prowadzi do aktywacji procesów aklimatyzacyjnych i obronnych. Do zmian profilu ekspresji genów wywołanych wysoką reaktywnością H2O2/zmianą wewnątrzkomórkowego potencjału redoks może dochodzić na wskutek: aktywacji lub modyfikacji przebiegu szlaków transdukcji sygnałów, aktywacji ekspresji czynników transkrypcyjnych biorących udział w procesach ekspresji białek aktywnych w procesach aklimatyzacyjnych/obronnych, bezpośredniej aktywacji obecnych w komórkach, nieaktywnych form czynników transkrypcyjnych białek aktywnych w procesach aklimatyzacyjnych/obronnych jak również poprzez tzw. cross-talk pomiędzy różnymi szlakami transdukcji sygnałów. Tym samym, kumulacja H2O2 w komórkach roślinnych, w warunkach działania czynników stresowych, z jednej strony powoduje niekorzystne zaburzenia przebiegu procesów metabolicznych, a z drugiej strony korzystne zmiany metaboliczne pozwalające roślinie dostosować przebieg metabolizmu do aktualnie panujących warunków środowiskowych.

The accumulation of high quantities of H2O2 and other ROS in cells is a common plant response toward abiotic and biotic stresses. This transient state of the increased level of the ROS production in cells is described as so-called oxidative stress. As a result of its high reactivity H2O2 provokes two kinds of responses in plant cells. The first, is related to the biochemical injury of the plant metabolism and may result with necrosis. The second, is more complicated and is associated with the change of the so-called cellular redox potential. According to the current knowledge the cellular redox potential seems to be a crucial player in plant stress acclimation/defence processes as it can regulate the activity of presented in plant cells proteins as well as it can impose on the profile of the gene expression. The change of the gene expression profile induced by the H2O2 activity/change of the cellular redox potential can occurs by: induction of signal transduction pathways, modification of the course of the signal transduction pathways, induction of the expression of transcription factors involved in the expression of proteins generating the acclimation/defence processes or direct activation of presented in cells, inactive forms of these transcription factors, as well as by cross talk between redox signaling pathways and other signaling pathways existing in plant systems. Therefore, H2O2 accumulation in plants, in response to stress conditions, provokes the biochemical injury of the plant metabolism as well as induces some of the metabolic changes allowing life support in stressing conditions.

Refine search results

2 Kosmos

1 2011

1 2009

2 Olko A.

1 Kujawska M.

Search results

Fizjologiczne aspekty tolerancji roślin na metale ciężkie

Podwójna rola H_2O_2 w odpowiedzi roślin na działanie warunków stresowych