Role sacharidového metabolismu v obraně proti oxidativnímu stresu vyvolanému působením arsenu.

Abstract

Kontaminace těžkými kovy výrazně snižují výnosy plodin, čímž způsobují vážné problémy v zemědělství a mají zásadní dopad na lidské zdraví, pokud se tyto kontaminanty dostanou do potravního řetězce. Pochopení mechanizmů odpovědí rostlin by mohlo pomoci zvýšit jejich odolnost vůči působení těžkých kovů a také jejich potencionální využití ve fytoremediacích. Sacharidy hrají důležitou roli v růstu a vývoji rostlin, jakož i v obranných reakcích. Tato práce shrnuje výsledky čtyř publikací zaměřených na působení těžkých kovů arsenu a thoria na antioxidační mechanismy u rostlin tabáku a kořenových kultur křenu selského. Pozornost je věnována mimo jiné dynamice obsah cukrů, což jsou potenciálně důležité molekuly účastnící se boje proti oxidačnímu stresu. První publikace se věnuje shrnutí údajů o vlivu arsenu na fyziologické parametry rostlin se zaměřením na mechanismy zvyšující toleranci k arsenu a také shrnutí schopností rostlin vyrovnat se s oxidačním a nitrosativním stresem vyvolaným arsenem. Důraz byl kladen mimo jiné na téma, které bylo neoprávněně zanedbané v předchozích přehledných publikacích - tj. metabolismus sacharidů. Další práce byla již experimentální a zabývala se studiem arsenu, jakožto spouštěče oxidativního stresu u kořenové kultury křenu selského a charakterizací zapojení jednotlivých...

Heavy metal contamination significantly reduces crop yields, causing serious problems in agriculture and having a major impact on human health if these contaminants enter the food chain. Understanding the mechanisms of plant responses could help to increase their resistance to heavy metals as well as their potential use in phytoremediation. Carbohydrates play an important role in plant growth and development as well as in defense reactions. This work summarizes the results of four publications focused on the effects of arsenic and thorium on antioxidant mechanisms in tobacco plants and horseradish root crops. Attention is paid, among other things, to the dynamics of sugar contents, which are potentially important molecules involved in the fight against oxidative stress. The first publication summarizes arsenic effects on plant physiological parameters, focusing on arsenic tolerance-enhancing mechanisms as well as summarizing the ability of plants to cope with arsenic-induced oxidative and nitrosative stress. Emphasis was placed on, among other things, a topic that was unjustly neglected in previous publications - i.e. carbohydrate metabolism. Further work was already experimental and dealt with the study of arsenic as a trigger of oxidative stress in the root culture of horseradish and...