A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio, considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Estes últimos contém o Cd em sua composição e sua utilização na agricultura tem aumentado a concentração desse metal no solo, reservas hídricas e plantas, o que pode aumentar a bioacumulação via cadeia alimentar. Identificou-se um grupo de peptídeos denominados fitoquelatinas (PCs), capazes de se ligar aos íons de metais pesados, incluindo o Cd e assim desintoxicando as células pela diminuição dos íons livres no citoplasma. Entretanto, danos oxidativos frequentemente ocorrem quando há exposição aos metais pesados, devido a intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio. Também uma classe de enzimas antioxidantes tem sido relatada no combate às EAOs decorrentes do estresse oxidativo. Plantas expostas aos metais pesados apresentam alterações nas atividades dessas enzimas. Portanto, o estudo dessas alterações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta em diferentes espécies e níveis de poluição no ambiente. Esses dados podem ser úteis em programas de melhoramento para obtenção de plantas mais tolerantes, além de estudos relacionados a bioacumulação e fitorremediação, uma vez que plantas tolerantes podem ajudar a diminuir a quantidade de metais nos solos contaminados. Neste trabalho, foi observado alterações nas atividades de CAT e peroxidases em células de BY-2 e um aumento expressivo na atividade de GR. A SOD apresentou alterações em isoformas específicas. Os resultados sugerem que o mecanismo principal de defesa ao estresse por Cd em células BY-2 foi variável durante o tempo de exposição ao metal. Possivelmente a síntese de GSH tanto como substrato para fitoquelatinas quanto para GST foi significativa durante a fase inicial de estresse, sendo que a atividade de CAT e peroxidases são importantes durante o período final, onde provavelmente o estresse tornou-se mais severo.

The contamination of environments by heavy metal pollution, mainly by cádmium (Cd), considered one of the more toxic, is generated by mining and industrial activities, and sewage sludge and phosphated fertilizers used in agriculture. The latter contains Cd in its composition and with continuous agricultural utilization an increase in the heavy metals levels in soils, plants and water sources, have been observed which may contribute to the bioaccumulation and biomagnification in the food chain. A group of peptides termed phytochelatins (PCs) has been identified and are capable of binding heavy metal ions, including Cd and detoxifying the cells by the reduction of free ions in the cytosol. However, oxidative damage often occurs due to the generation of oxygen reactive species induced by heavy metals. A class of antioxidant enzymes has been reported for the scavenging of the oxygen reactive species. Plants exposed to heavy metals may exhibit alteration in enzyme activity. The study of such a response may allow the evaluation levels of tolerance, specificity the response of distinct plant species to levels of pollution in the environment. These data may be useful in breeding programs to select tolerant plants. Moreover, tolerant plants may be used in phytorremediation, by reducing the amount of heavy metals in contaminated soils. In this study, it was observed alterations in CAT and peroxidases activities in BY-2 cells and an extensive increase in GR activity. SOD activity was altered in the isoforms analysed. The results suggest that in BY-2 cells the main defence system to Cd stress is variable during the heavy metal exposure time. The synthesis of GSH, which is used in the synthesis of phytochelatins and substrate for GST is evident during the onset of the stress with CAT and peroxidases taking over the antioxidative responses once the stress becomes severe.