Cadmium-induced inhibition of photosynthesis and long-term acclimation to cadmium stress in the hyperaccumulator Thlaspi caerulescens

0099735 - MBÚ 2008 RIV GB eng J - Článek v odborném periodiku
Küpper, H. - Parameswaran, A. - Leitenmaier, B. - Trtílek, M. - Šetlík, Ivan
Cadmium-induced inhibition of photosynthesis and long-term acclimation to cadmium stress in the hyperaccumulator Thlaspi caerulescens.
[Inhibice fotosyntézy způsobená kadmiem a dlouhodobá aklimace na stress způsobený kadmiem u hyperakumulátoru Thlaspi caerulescens.]
New Phytologist. Roč. 175, - (2007), s. 655-674. ISSN 0028-646X. E-ISSN 1469-8137
Grant CEP: GA MŠMT ME 138
Grant ostatní: GA MŠk(CZ) VS96085
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z50200510
Zdroj financování: V - jiné veřejné zdroje
Klíčová slova: hyperaccumulators * phytoremediation * photosystem II
Kód oboru RIV: EE - Mikrobiologie, virologie
Impakt faktor: 5.249, rok: 2007

Acclimation of hyperaccumulators to heavy metal-induced stress is crucial for phytoremediation and was investigated using the hyperaccumulator Thlaspi caerulescens and the nonaccumulators T. fendleri and T. ochroleucum Spatially and spectrally resolved kinetics of in vivo absorbance and fluorescence were measured with a novel fluorescence kinetic microscope. At the beginning of growth on cadmium (Cd), all species suffered from toxicity, but T. caerulescens subsequently recovered completely. During stress, a few mesophyll cells in T. caerulescens became more inhibited and accumulated more Cd than the majority; this heterogeneity disappeared during acclimation. Chlorophyll fluorescence parameters related to photochemistry were more strongly affected by Cd stress than nonphotochemical parameters, and only photochemistry showed acclimation

Aklimace hyperakumulátorů ke stresu působenému těžkými kovy je velmi důležitá pro fytoremediaci a popisujeme ji u hyperakumulátoru Thlaspi caerulescens ve srovnání s neakumulujícími druhy T. fendleri a T. ochroleucum. Prostorově a spektrálně rozlišenou kinetiku absorbance a fluorescence chlorofylu v listech jsme měřili novým fluorescenčním mikroskopem, který je v publikaci popsán. Na počátku růstu v přítomnosti kadmia (Cd) všechny druhy jevily příznaky toxicity, avšak T. caerulescens se postupně adaptovalo a zotavilo. Obranným mechanismem ve stressu byl vznik přechodné heterogenity listového pletiva, v jejímž důsledku některé buňky hromadily vysoké koncentrace Cd2+ a jevily příznaky otravy, kdežto ostatní přežily, dokud nezačal působit intenzivní transport Cd2+ do epidermálních buněk, který je vlastním mechanismem akumulace
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0158259