Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
IvaniceBS_DISSERT_.pdf: 1465096 bytes, checksum: 4d6e3186d410a1d86bc5ff69ec8190c4 (MD5)
Previous issue date: 2012-12-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The plants are often exposed to variations in environmental conditions that may
trigger metabolic disturbances leading to a consequent loss in productivity of crops.
These stressful conditions usually induce an accumulation of reactive oxygen
species (ROS) in the cell, a condition known how oxidative stress. Among these
species, hydrogen peroxide (H2O2) is an important molecule involved in numerous
signaling mechanisms. The present study aimed to understand the relationship
between the different enzymatic mechanisms of elimination of H2O2 by catalase
(CAT) and ascorbate peroxidase (APX) in leaf tissues of seedlings of the species
Vigna unguiculata L. Walp, under conditions of oxidative stress induced by
application of CAT inhibitor, 3-amino-1,2,4-triazole (3-AT), and H2O2 itself on the
roots. Three experiments were conducted. The first experiment was performed
applying the compound 3-AT (5 mM) during the time (hours). In the second
experiment, seedlings were exposed to different concentrations of H2O2 (2.5, 5.0,
7.5, 10 mM) for 48 h. The third strategy included the pre-treatment with H2O2 (2.5
mM) for 24 h, followed by subsequent treatment with the inhibitor 3-AT and recovery
control condition. Treatment with 3-AT causes a strong inhibition of CAT activity in
leaf tissues accompanied by an increase of activity of APX. However a decrease in
oxidative damage to lipids is not observed as indicated by TBARS. It was observed
that activity of APX is directly linked to the content of peroxide. Inductions in the
activities of CAT and APX were observed mainly in the seedlings treated with 2.5 mM
H2O2. This can be associated with a decrease in oxidative damage to lipids. In
contrast, one same tendency was not observed in treatments with higher
concentrations of this ROS. These results suggest that the concentration of 2.5 mM
H2O2 can induce responses antioxidants later in seedling cowpea. This concentration
when applied as pre-treatment for 24 h promoted an induction systems removers
CAT and APX, both in activity and in terms of gene expression. However this
increment was not observed in the recovered plants and the plants subsequently
subjected to 3-AT. Additionally, the pretreatment was not sufficient to attenuate the
inhibition of CAT activity and oxidative damage to lipids caused by the subsequent
application of this inhibitor. The results showed that the application of 3-AT and H2O2
in the root systems of seedlings of cowpea promote changes in the parameters
analyzed in leaf tissues that indicate a direct response to the presence of these
factors or systemic signaling mecanisms. H2O2 appears to activate the responses of
two antioxidant systems in this study thar does not promote greater protection in
case of additional treatment with 3-AT. This demonstrates the importance of the CAT
system. In this work, complete results indicate that there is a difference between the
signaling and the effects caused by exposure to H2O2 and by treatment with 3-AT / As plantas s?o expostas frequentemente a varia??es nas condi??es ambientais, que
podem desencadear dist?rbios metab?licos levando a uma consequente perda na
produtividade das culturas. Estas condi??es estressoras normalmente induzem um
ac?mulo de esp?cies reativas de oxig?nio (EROS) na c?lula, caracterizando uma
condi??o de estresse oxidativo. Dentre estas esp?cies, est? o per?xido de
hidrog?nio (H2O2), uma importante mol?cula envolvida em in?meros mecanismos de
sinaliza??o. O presente estudo pr?pos compreender a rela??o entre os diferentes
mecanismos enzim?ticos de elimina??o do H2O2 pelas enzimas catalase (CAT) e
ascorbato peroxidase (APX) em tecidos foliares de pl?ntulas da esp?cie Vigna
unguiculata L. Walp, sob condi??es de estresse oxidativo induzido por meio da
aplica??o do inibidor de CAT, o 3-amino-1,2,4-triazol (3-AT), e do pr?prio H2O2 no
sistema radicular. Tr?s experimentos foram realizados. No primeiro experimento foi
realizada a aplica??o do composto 3-AT (5 mM) durante o tempo (horas). No
segundo experimento, pl?ntulas foram expostas a diferentes concentra??es de H2O2
(2,5; 5,0; 7,5; 10 mM) por 48 h. A terceira estrat?gia compreendeu o pr?-tratamento
com H2O2 (2,5 mM) por 24 h, seguido de tratamentos subsequentes com o inibidor
3-AT e a recupera??o a condi??o controle. O tratamento com o 3-AT ocasiona uma
forte inibi??o na atividade da CAT nos tecidos foliares, acompanhado por uma
tend?ncia de aumento na atividade da APX. Este, no entanto, n?o levou a uma
diminui??o dos danos oxidativos aos lip?deos, como indicado pelo TBARS.
Observou-se que a atividade da APX est? diretamente ligada aos conte?dos de
per?xido. Indu??es nas atividades da CAT e da APX foram observadas,
principalmente nas pl?ntulas tratadas com 2,5 mM de H2O2, o que est? associado a
uma diminui??o dos danos oxidativos aos lip?deos. Em contraste, esta mesma
tend?ncia n?o foi evidenciada nos tratamentos com maiores concentra??es desta
ROS. Estes resultados sugerem que a concentra??o de 2,5 mM de H2O2 pode
induzir respostas antioxidantes posteriores nas pl?ntulas de feij?o caupi. De fato,
esta concentra??o, quando aplicada na forma de pr?-tratamento durante 24 h,
promoveu uma indu??o dos sistemas removedores da CAT e da APX, tanto na
atividade, como ao n?vel de express?o g?nica. No entanto, esta melhora n?o foi
observada nas plantas recuperadas e nas plantas posteriormente submetidas ao 3-
AT. Adicionalmente, o pr?-tratamento n?o foi suficiente para atenuar a inibi??o da
atividade de CAT e os danos oxidativos aos lip?deos provocados pela subsequente
aplica??o deste inibidor. Os resultados obtidos demonstraram que a aplica??o do
composto 3-AT e do H2O2 nos sistemas radiculares de pl?ntulas de feij?o caupi
promovem modifica??es nos par?metros analisados nos tecidos foliares, o que pode
indicar tanto uma resposta direta ? presen?a destes fatores, quanto uma resposta de
sinaliza??o sist?mica nestas plantas. O H2O2 parece ativar as respostas dos 2
sistemas antioxidantes testados, no entanto, n?o promove uma maior prote??o em
caso de tratamento adicional com o 3-AT, demonstrando a import?ncia do sistema
da CAT. Analisados em conjunto, os resultados deste estudo indicam que h? uma
diferen?a entre a sinaliza??o e os efeitos provocados pela exposi??o ao H2O2 e por
tratamento com 3-AT
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12597 |
| Date | 19 December 2012 |
| Creators | Silva, Ivanice Bezerra da |
| Contributors | CPF:79332021368, http://lattes.cnpq.br/3289758851760692, Lanza, Daniel Carlos Ferreira, CPF:05372896663, http://lattes.cnpq.br/6851351991421755, Cunha, Rodrigo Maranguape Silva da, CPF:70290008387, http://lattes.cnpq.br/1918056067943429, Lima, Jo?o Paulo Matos Santos |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Bioqu?mica, UFRN, BR, Bioqu?mica; Biologia Molecular |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds