2025
The combined effect of Cd and high light stress on the photochemical processes in Arabidopsis thaliana
GIORDANO, Davide; Miloš BARTÁK a Josef HÁJEKZákladní údaje
Originální název
The combined effect of Cd and high light stress on the photochemical processes in Arabidopsis thaliana
Název česky
Kombinovaný účinek Cd a vysokého světelného stresu na fotochemické procesy v Arabidopsis thaliana
Autoři
Vydání
Photosynthetica, CZECH REPUBLIC, ACAD SCIENCES CZECH REPUBLIC, INST EXPERIMENTAL BOTANY, 2025, 0300-3604
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10611 Plant sciences, botany
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 1.600 v roce 2024
Označené pro přenos do RIV
Ano
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
001528112400001
EID Scopus
2-s2.0-105010762338
Klíčová slova česky
kadmium; fluorescence chlorofylu; těžké kovy; nefotochemické zhášení; OJIP; fotoinhibice; ochranné mechanismy
Klíčová slova anglicky
Cadmium; chlorophyll fluorescence; heavy metal; non-photochemical quenching; OJIP; photoinhibition; protective mechanisms
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 25. 9. 2025 09:41, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.
V originále
The adverse effects of cadmium on plants are accompanied by a limitation of photosynthesis, due to the production of reactive oxygen species, leading to oxidative damage to PSII and the disruption of key protein complexes involved in photosynthetic pathways. We investigated the effects of cadmium stress combined with high light in Arabidopsis thaliana, as dependent on the cadmium dose applied. The aim was to investigate the combined effect of the two stressors on photochemical processes with the hypothesis that Cd stress enhances the negative effect of the high light. The plants were treated with 0, 1, 10, and 50 mM Cd added as CdCl2 solution to soil (potted plants), and a high light stress. The highest dose (50 mM) induced a significant oxidative stress, reduced chlorophyll fluorescence parameters related to PSII functioning and increased energy dissipation mechanisms. Elevated Cd contents impaired the electron transport and limited PSII efficiency. OJIP analysis revealed a Cd-induced K- and L-band appearance documenting LHC-PSII limitation. The combination of Cd and high light stress resulted in the photoinhibition effects in PSII, i.e., a decrease in potential and effective yields of PSII
Česky
Nepříznivé účinky kadmia na rostliny jsou doprovázeny omezením fotosyntézy v důsledku produkce reaktivních forem kyslíku, což vede k oxidačnímu poškození PSII a narušení klíčových proteinových komplexů zapojených do fotosyntetických drah. Zkoumali jsme účinky kadmiového stresu v kombinaci s vysokým osvětlením u Arabidopsis thaliana v závislosti na použité dávce kadmia. Cílem bylo prozkoumat kombinovaný účinek obou stresorů na fotochemické procesy s hypotézou, že stres Cd zesiluje negativní účinek vysokého osvětlení. Rostliny byly ošetřeny 0, 1, 10 a 50 mM Cd přidaným jako roztok CdCl2 do půdy (rostliny v květináčích) a stresem vysokým osvětlením. Nejvyšší dávka (50 mM) vyvolala výrazný oxidační stres, snížila parametry fluorescence chlorofylu související s fungováním PSII a zvýšila mechanismy rozptylu energie. Zvýšený obsah Cd zhoršil transport elektronů a omezil účinnost PSII. Analýza OJIP odhalila výskyt K- a L-pásma vyvolaného Cd, což dokumentuje omezení LHC-PSII. Kombinace Cd a vysokého světelného stresu vedla k fotoinhibičním účinkům v PSII, tj. ke snížení potenciálních a efektivních výtěžků PSII.
Návaznosti
| VAN 2023, interní kód MU |
|