J 2012

Effect of fluoranthene on plant cell model: Tobacco BY-2 suspension culture

BABULA, Petr, Ondřej VODIČKA, Vojtěch ADAM, Marie KUMMEROVÁ, Ladislav HAVEL et. al.

Basic information

Original name

Effect of fluoranthene on plant cell model: Tobacco BY-2 suspension culture

Name in Czech

Vliv fluoranthenu na modelové rostlinné buňky: suspenzní kultura tabáku BY-2

Authors

BABULA, Petr (203 Czech Republic, guarantor), Ondřej VODIČKA (203 Czech Republic), Vojtěch ADAM (203 Czech Republic), Marie KUMMEROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Ladislav HAVEL (203 Czech Republic), Jan HOŠEK (203 Czech Republic), Ivo PROVAZNÍK (203 Czech Republic), Helena SKUTKOVÁ (203 Czech Republic), Miroslava BEKLOVÁ (203 Czech Republic) and René KIZEK (203 Czech Republic)

Edition

Environmental and Experimental Botany, Elsevier, 2012, 0098-8472

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

30105 Physiology

Country of publisher

United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 2.578

RIV identification code

RIV/00216224:14310/12:00057258

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000301685000016

Keywords (in Czech)

fluoranthen; BY-2 buňky; viabilita; programovaná buněčná smrt; akumulace fluoranthenu;

Keywords in English

fluoranthene; BY-2 cells; viability; programmed cell death; fluoranthene accumulation

Tags

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 9/4/2013 19:48, Ing. Andrea Mikešková

Abstract

V originále

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) belong to the group of the most important pollutants of the living environment, which are present in air, soils, freshwater, seawater and sediments. They have very substantial effects on all living organisms including plants and animals. Plants represent important point in PAHs food chain entry. Despite the fact that PAHs influence on animals is intensively studied, effect on plants is almost unknown. In our study, action of polycyclic aromatic hydrocarbon fluoranthene on a plant cell experimental model – tobacco BY-2 cell suspension culture – was studied. BY-2 cells were exposed to the fluoranthene in concentration range from 0 to 1000 uM, duration of treatment was 120 h, respectively 5 days. Samples were collected in the strictly defined time intervals of 24 h. Exposure of the BY-2 cells led to significant changes in viability, changes in autofluorescence due to accumulation of fluoranthene in lipophilic cell compartments, especially biomembranes, and production of reactive oxygen species, which resulted in damage of biomembranes and disruption of their semipermeability and initiation of process of programmed cell death. Obtained results bring new knowledge about phytotoxicity of fluoranthene and mechanism of its action.

In Czech

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) patří do skupiny významných polutantů životního prostředí, které jsou přítomné ve vzduchu, půdách, sladké i mořské vodě a sedimentech. Mají podstatné účinky na všechny živé organismy včetně rostlin a živočichů. Rostliny představují významný bod vstupu PAHs do potravních řetězců. I přesto, že jejich vliv na živočichy je intenzivně studován, jejich účinky na rostliny jsou známé málo. V naší studii byl zkoumán vliv polycyklického aromatického uhlovodíku fluoranthenu na experimentální modelové rostlinné buňky - suspenzní kulturu tabáku BY-2. Buňky BY-2 byly vystaveny fluoranthenu v koncentračním rozsahu 0 až 1000 uM po dobu 120h, resp. 5 dní. Vzorky byly odebírány ve striktně definovaných časových intervalech po 24h. Expozice BY-2 suspenze vedla k významnému snížení viability, změnám v autofluorescenci díky akumulaci FLT v lipofilních kompartmentech buňky, zejména biomembránách, a produkci reaktivních forem kyslíku, která vyústila v poškození biomembrán a porušení jejich semipermeability, a iniciaci procesu programované buněčné smrti. Získané výsledky přináší nové poznatky o fytotoxicitě fluoranthenu a mechanismu jeho působení.

Links

GA522/09/0239, research and development project
Name: Buněčné a orgánové odpovědi rostlin na polycyklický aromatický uhlovodík
Investor: Czech Science Foundation