Repository of the Academy's Library

Intracelluláris stresszválaszok növényekben és azok leképezése: a nitrogén-monoxid szerepe = Intracellular stress responses in plants and their imaging: the role of nitric oxide

Erdei, László and Bartha, Bernadett and Görgényi Miklósné Tari, Irma and Zeller, Dalma (2009) Intracelluláris stresszválaszok növényekben és azok leképezése: a nitrogén-monoxid szerepe = Intracellular stress responses in plants and their imaging: the role of nitric oxide. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
48436_ZJ1.pdf

Download (596Kb)

Abstract

A nitrogén-monoxid (NO) hatékony jelátviteli molekula a növények környezeti hatásokra adott gyors válaszreakcióiban. Pályázatunkban a NO szerepét tanulmányoztuk: a gyökér architektúra fejlődésében ozmotikus stressz alatt; a fotoszintetikus elektron transzportlánc működésének szabályozásában és a nehéz fémek (NF) által előidézett stressz-válaszban. Az ozmotikus stressz- és az auxin-indukálta NO képződés különböző jellegű folyamatok a gyökér fejlődésében: az auxin-indukálta gyökér architektúra fejlődést a NO képződés párhuzamosan kísérte, ozmotikus stressz alatt ezt a folyamatot egy gyors, tranziens NO képződés előzte meg. Ez a tranziens búza esetében is megjelent. Arabidopsis nitrát reduktáz (NR) hiánymutánsok (nia1, nia2) és Atnoa1(korábban Atnos1) mutáns segítségével kimutattuk, hogy a NO forrása az auxin-indukálta gyökér fejlődés során a NR. A fotoszintetikus elektron transzportláncra vonatkozólag in vivo klorofill fluoreszcencia mérések szerint a NO gátolja a steady-state fotokémiai és nem-fotokémiai kioltási reakciókat és modulálja a reakciócentrumhoz kapcsolódó nem-fotokémiai kioltást. A különböző NF fajták, mint a Cu2+ és a Cd2+, különböző mértékben idézik elő a NO képződését. Réz ionok esetében két-fázisú kinetika jelent meg; a kezelés utáni az első 6 órában gyors NO tranziens után lassú, fokozatosan növekvő NO szint jelent meg. Ez a tranziens új jelenség, melyet még nem írtak le a növények nehézfém-stressz alatti válaszreakcióiban. | Nitrogen oxide (NO) is a potent signalling molecule in fast responses to environmental stimuli in plants. Three types of stress responses were investigated: the role of NO and its source in the development of root architecture under osmotic stress, in the regulation of photosynthetic electron transport, and in heavy metal (HM) stress responses. We found that osmotic stress- and the auxin-induced NO generations were distinct processes in root development in pea plants since changes in root architecture occurred in parallel with an intensified NO generation while under osmotic stress they were preceded by a transient burst of NO. The early NO burst appeared also in wheat. As for the source of NO, using nitrate reductase (NR)-deficient nia1, nia2 and Atnoa1(former Atnos1) mutants of Arabidopsis, we showed out that NR is responsible for exogenous auxin-induced NO synthesis. In the regulation of photosynthetic electron transport as studied by in vivo chlorophyll fluorescence detection, NO inhibited the steady-state photochemical and non-photochemical quenching processes and appeaed to modulate reaction-center-associated non-photochemical quenching. For the NO production the most effective metals were Cu2+ and Cd2+; in case of Cu2+, a fast NO burst appeared in the first six hours followed by a slower, gradual increase. The fast appearance of NO in the presence of cupric ions suggests a novel reaction hitherto not studied in plants under heavy metal stress.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Növény élettan (nem molekuláris)
Subjects: Q Science / természettudomány > QK Botany / növénytan > QK10 Plant physiology / növényélettan
Depositing User: Mr. Andras Holl
Date Deposited: 07 Sep 2010 14:30
Last Modified: 30 Nov 2010 14:08
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/2223

Actions (login required)

View Item View Item