Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2004.tde-08032004-150019
Documento
Autor
Nome completo
Priscila Lupino Gratão
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2003
Orientador
Banca examinadora
Azevedo, Ricardo Antunes de (Presidente)
Molina, Silvia Maria Guerra
Vitorello, Victor Alexandre
Título em português
Análise da resposta antioxidativa de células de Nicotiana tabacum cv BY-2 submetidas ao cádmio.
Palavras-chave em português
bioquímica vegetal
cádmio
enzimas
fumo
poluição ambiental
Resumo em português
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.
Título em inglês
Antioxidant response of by-2 Nicotiana tabacum cells to cadmium stress.
Palavras-chave em inglês
cadmium
environmentol polution
enzymes
plant biochemistry
tabacco
Resumo em inglês
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.
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Data de Publicação
2004-03-29