Wpływ stresu abiotycznego na wzrost i aktywność dysmutaz ponadtlenkowych u kryształki lśniącej

W związku ze wzrostem zanieczyszczania środowiska rośnie również potrzeba pozna-wania mechanizmów, które adaptują rośliny do nieprzyjaznych warunków otoczenia. Kryształka lśniąca (Mesembryanthemum crystallinum) znana jest z wysokiej tolerancji na różnego rodzaju czynniki stresowe. Roślina ta jest zdolna przetrwać w niezwykle trudnych warunkach dzięki dobrze wykształconym mechanizmom obrony, przez co jest w stanie tole-rować nadmierne zasolenie gleb, długotrwałe susze, czy też potrafi zakumulować spore ilości metali ciężkich w swoich organach. Wiele doświadczeń prowadzonych na M. crystallinum dotyczyło stresu solnego, deficytu wody, czy stresu metali ciężkich (Ślesak i Miszalski, 1999). Nie powstała jak dotychczas praca na temat wpływu metali ciężkich na zmiany w aktywności enzymów antyoksydacyjnych w korzeniach tej rośliny w odpowiedzi na metale ciężkie. Celem pracy było zbadanie wpływu ZnSO4 w stężeniu 250 µM na aktywność dysmutaz ponad-tlenkowych (SOD) i wzrost kryształki lśniącej. Badania wykonano na korzeniach roślin z ustabilizowanej hodowli ziemnej podlewanych wodą lub 50 ml siarczanu cynku w stężeniu 250 µM przez okres 7 dni. U osobników hodowanych in vivo określono aktywność SOD w korzeniach roślin, które zostały poddane ekstrakcji w celu uzyskania materiału do analizy. W otrzymanych ekstraktach zmierzono zawartość białka metodą Bradford, po czym wykonano elektroforezę natywną w celu identyfikacji izoform dysmutaz ponadtlenkowych. Żele poliakrylamidowe zawierające materiał kontrolny oraz traktowany metalem ciężkim barwiono na aktywność SOD. Wyniki pokazały ze enzymy antyoksydacyjne były bardziej aktywne w materiale kontrolnym, niż w materiale traktowanym siarczanem cynku. Metal nie miał również wpływu na wzór prążków SOD na żelu poliakrylamidowym. By zbadać wpływ siarczanu cynku na wzrost roślin założono hodowlę in vitro – sterylne nasiona wysiano na dwóch róż-nych pożywkach. Siewki hodowane w warunkach laboratoryjnych rosły szybciej na pożywkach zawierających ZnSO4, niż na podłożu, które nie miało w składzie metalu. Otrzy-mane wyniki sugerują , że stosowany w doświadczeniu cynk działa raczej jako mikroelement i nie wywołuje reakcji stresowej u M. crystallinum.

Due to the increase in environmental pollution the need for knowing the mechanisms that adapt plants to harsh conditions becomes more important. The common ice plant (Me-sembryanthemum crystallinum) is known from it’s high tolerance to varied stress factors. The plant is able to withstand very tough conditions due to it’s well - developed defence mecha-nisms, they can tolerate excesive soil salinity, long-term drought and the plant is also able to accumulate fair amounts of heavy metals in it’s organs. Many experiments on Mesembryan-themum crystallinum relate to salt stress, water deficit or heavy metal stress (Ślesak and Miszalski, 1999). So far there are no experiments showing the influence of heavy metals on the activity of the antioxidative enzymes in the roots of this plant in response to heavy metals. The aim of this experiment was to investigate how 250 µM ZnSO4 affects the activity of su-peroxide dismutases (SOD) and growth of the common ice plant. The roots from the stabi-lized soil culture which were watered or treated with 50 ml of 250 µM ZnSO4 for 7 days have been used in this experiment. In these in vivo individuals the SOD activity in plants roots was determined, that is why they were exctracted to get the material for analyse. Protein content in the root extract was determined according to Bradford (1976). After native PAGE the SOD activity was visualised on gel. The results showed, that the superoxidase dismutases’ activity was higher in control plants than in the plants treated with ZnSO4. Zinc had also no impact on isoform pattern on the polyacrylamide gel. To examine the impact of zinc sulphate on the plant growth, sterile seeds of M. crystallinum were germinated in vitro on 2 different basal mediums. On the medium containing 250 µM ZnSO4 the seedlings grew faster than on the control medium. The results suggest that zinc used in the experiment works rather as a microelement and does not induce the stress reaction in Mesembryanthemum crystallinum.