The role of phytochelatins in reproductive growth of Arabidopsis thaliana during cadmium exposure

Abstract

Metaal chelerende phytochelatinen (PCs) en hun precursor glutathion hebben een belangrijke rol in de controle van cadmium geïnduceerde oidatieve stress. De effecten hiervan zijn voornamelijk gekend tijdens vegetatieve groei en hoewel er bewijs is van Cd-geïnduceerde effect op reproductieve groei, is het mechanisme hierachter niet gekend. Deze studie probeert dit te verhelderen. Hierom werden wildtype en cad1-3 (deficiënt in PCs synthese) in hydrocultuur gegroeid, blootgesteld aan 0, 0.5, of 2 µM CdSO4. Membraan peroxidatie en anti-oxidatieve capaciteit werden bepaald en fenotypische verschillen op vegetatieve en reproductieve groei werden bepaald. Ook gevoeligheid aan Cd blootstelling werd bepaald via kweek op verticale agar platen. Dit resulteerde in een eerder begin van reproductieve groei vergeleken met het wildtype, en kleinere bloeistelen. Vergelijkbare effecten werden geïdentificeerd in vegetatieve groei.. Vergeleken met WT, cad1-3 planten ervaarden meer oxidatieve stress, en ook hun anti-oxidatieve capaciteit verhoogde. Geen van de onderzochte genen voor reproductieve groei was significant verhoogd. Hieruit kan geconcludeerd worden dat PCs belangrijk zijn voor reproductieve groei tijdens Cd blootstelling, maar dat de genetische basis hiervan nog verder verduidelijkt moet worden.