Úloha glutathionu v metabolismu rostlin vystavených kontaminantům životního prostředí.

Abstract

Environmental contamination by pharmaceuticals is currently occurring at an unsustainable rate. It is in the public interest that xenobiotics, which enter not only wastewater but also groundwater and drinking water, are removed from the contaminated environment in an efficient and environmentally sound manner. A promising method is phytoremediation, which can meet the requirements. Another contemporary issue is the increasing scarcity of water and the related question of whether it is possible to recycle wastewater and use it for irrigating crops. How plant metabolism responds to pharmaceuticals can be elucidated by biomarkers of oxidative stress caused by xenobiotics. These include the activity of enzymes associated with the detoxification and antioxidant systems of plants. In this work, the effect of currently increasingly used antidepressants (buspirone, sulpiride and paroxetine) was investigated in maize (Zea mays L., DKC 3969) plants grown under sterile conditions in vitro. The work was focused on enzymes related to glutathione metabolism and on ascorbate peroxidase (APX). In plant leaves, the activity of glutathione-S-transferase (GST), a conjugating enzyme of phase II biotransformation of xenobiotics, was increased by all drugs. In addition, a drug-inducible isoform of GST was detected by...

Ke kontaminaci životního prostředí léčivy dochází v současné době neudržitelným tempem. Je veřejným zájmem, aby xenobiotika, dostávající se nejen do odpadní, ale i podzemní a pitné vody, byla odstraňována z kontaminovaného prostředí efektivně a ekologicky. Nadějnou metodou je fytoremediace, která může splňovat dané nároky. Dalším problémem současné doby je rostoucí nedostatek vody a s ní spojená otázka, zda je možné recyklovat odpadní vodu a využívat ji k závlahám hospodářských plodin. Jakým způsobem metabolismus rostlin reaguje na léčiva, mohou objasnit biomarkery oxidačního stresu, který je xenobiotiky způsobován. Mezi ně se řadí aktivita enzymů spojených s detoxifikačním a antioxidačním systémem rostlin. V této práci byl v rostlinách kukuřice (Zea mays L., DKC 3969) pěstovaných ve sterilních podmínkách in vitro sledován vliv v současné době stále více používaných antidepresiv (buspironu, sulpiridu a paroxetinu). Práce byla soustředěna na enzymy spojené s metabolismem glutathionu a na askorbátperoxidasu (APX). V listech rostlin byla aktivita glutathion-S-transferasy (GST), konjugačního enzymu II. fáze biotransformace xenobiotik, vlivem všech léčiv zvýšena. Kromě toho byla nativní elektroforézou detekována isoforma GST indukovatelná léčivy. V listech rostlin studovaná xenobiotika snížila aktivitu...