2010
Understanding the effect of organic pollutant fluoranthene on pea in vitro using cytokinins, ethylene, ethane and carbon dioxide as indicators
KUMMEROVÁ, Marie, Lucie VÁŇOVÁ, Helena FIŠEROVÁ, Marek KLEMŠ, Štěpán ZEZULKA et. al.Základní údaje
Originální název
Understanding the effect of organic pollutant fluoranthene on pea in vitro using cytokinins, ethylene, ethane and carbon dioxide as indicators
Název česky
Poznání vlivu organického polutantu fluoranthenu na hrách in vitro při využití cytokininů, ethylenu, ethanu a oxidu uhličitého jako indikátorů
Autoři
KUMMEROVÁ, Marie (203 Česká republika, garant, domácí), Lucie VÁŇOVÁ (203 Česká republika, domácí), Helena FIŠEROVÁ (203 Česká republika), Marek KLEMŠ (203 Česká republika), Štěpán ZEZULKA (203 Česká republika, domácí) a Jana KRULOVÁ (203 Česká republika, domácí)
Vydání
Plant Growth Regulation, Netherlands, Springer, 2010, 0167-6903
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
30105 Physiology
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 1.630
Kód RIV
RIV/00216224:14310/10:00050481
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000277147100005
Klíčová slova česky
fluoranthen; cytokinin; ethylen; fotosyntéza; Pisum sativum L.; in vitro;
Klíčová slova anglicky
fluoranthene; cytokinin; ethylene; photosynthesis; Pisum sativum L.; in vitro;
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 20. 4. 2012 15:25, Ing. Zdeňka Rašková
V originále
Environmental contaminants like polycyclic aromatic hydrocarbons can influence many biochemical and physiological processes in plants. The effect of 0.1, 1 and 5 mg l-1 of fluoranthene (FLT) in combination with indole-3-acetic acid (IAA, 0.1 mg l-1) or a combination of IAA and N6-benzyladenine (BA, both 0.1 mg l-1) on the growth and production of ethylene, ethane and CO2 in Pisum sativum L. cultivated for 21 days in vitro was investigated. In 21 days old plants also net photosynthesis rate, content of FLT and cytokinins were evaluated. FLT 5 mg l-1 significantly inhibited the growth of pea after 21 days in both IAA and IAA+BA treatments, increased production of ethylene (by 11% in IAA and 14% in IAA+BA treatments, respectively) and ethane (by 28 and 18%) and decreased production of CO2 (by 23 and 29%). The net photosynthesis rate decreased in response to FLT concentration by up to 51% under saturating irradiation (600–1200 umol m-2 s-1), as found in IAA+BA+FLT 5 mg l-1 treatment. The content of FLT in pea plant shoots well correlated with increasing FLT treatment in both IAA and IAA+BA medium. The content of cytokinins in pea shoots changed in response to FLT treatment. FLT 5 mg l-1 caused a rise in level of trans-zeatin (by 16% in IAA and 9% in IAA+BA treatments, respectively), dihydrozeatin riboside (by 27 and 50%), benzyladenine (by 3 and 80%), benzyladenine riboside (by 44 and 17%) and meta-topolin riboside (by 139 and 214%), no change in isopentenyladenine level and a decrease in metatopolin level (by 33% in IAA and 36% in IAA+BA treatments, respectively). Cultivation of plants in vitro allowed not only to assess their growth, photosynthetic activity and the level of cytokinins, but also to extend the knowledge about the effect of PAHs on production of gaseous stress indicators like ethylene, ethane and CO2. Recorded changes in all studied parameters show, that persistent organic pollutants like PAHs can negatively influence plant growth and development.
Česky
Environmentální kontaminanty typu polycyklických aromatických uhlovodíků mohou ovlivňovat mnohé biochemické a fyziologické procesy v rostlinách. Byl zkoumán vliv 0.1, 1 a 5 mg l-1 fluoranthenu (FLT) v kombinaci s kys. indolyl-3-octovou (IAA, 0.1 mg l-1) a nebo kombinací IAA a N6-benzyladeninu (BA, obojí 0.1 mg l-1) na růst a produkci ethylenu, ethanu a CO2 u hrachu (Pisum sativum L.) kultivovaného 21 dní in vitro. U rostlin byla po 21 dnech stanovena rychlost čisté fotosyntézy, obsah FLT a cytokininů. FLT 5 mg l-1 signifikantně inhiboval růst hrachu po 21 dnech jak v IAA, tak IAA+BA variantách, zvýšil produkci ethylenu (o 11% u IAA a 14% u IAA+BA variant) i ethanu (o 28 a 18%) a snížil produkci CO2 (o 23 a 29%). Rychlost čisté fotosyntézy se snížila v reakci na FLT koncentraci až o 51% při saturační ozářenosti (600–1200 umol m-2 s-1), jak bylo zjištěno u varianty IAA+BA+FLT 5 mg l-1. Obsah FLT v nadzemních částech rostlin hrachu dobře koreloval se zvyšujícím se zatížením FLT jak v IAA, tak IAA+BA médiu. Obsah cytokininů se v nadzemních částech hrachu měnil v reakci na zatížení FLT. FLT 5 mg l-1 způsobilo nárůst hladiny trans-zeatinu (o 16% u IAA a 9% u IAA+BA), dihydrozeatin ribosidu (o 27 a 50%), benzyladeninu (o 3 a 80%), benzyladenin ribosidu (o 44 a 7%) a meta-topolin ribosidu (o 139 a 214%), žádnou změnu v hladině isopentenyladeninu a pokles v úrovni metatopolinu (o 33% v IAA a 36% u IAA+BA). Kultivace rostlin in vitro umožnila nejen zkoumat jejich růst, fotosyntetickou aktivitu a hladinu cytokininů, ale také rozšířit poznatky o účinku PAHs na produkci plynných stresových indikátorů jako je ethylen, ethan a CO2. Zaznamenané změny ve všech studovaných parametrech ukazují, že perzistentní organické polutanty typu PAHs mohou negativně ovlivnit růst a vývoj rostlin.
Návaznosti
| GA522/09/0239, projekt VaV |
| ||
| GP522/09/P167, projekt VaV |
|