Nehézfém-indukált nitro-oxidatív stressz vizsgálata Brassica fajokban

Feigl Gábor
Nehézfém-indukált nitro-oxidatív stressz vizsgálata Brassica fajokban.
PhD, University of Szeged.
(2015)

[img]
Preview
PDF (disszertáció)
Download (2MB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (391kB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (250kB) | Preview

Abstract in Hungarian

Az elmúlt évtizedekben a különböző geológiai és antropogén hatások miatt a környezetbe került nehézfémek mennyisége radikálisan megemelkedett, így azok többé már nem elhanyagolható stresszfaktorok a növények számára. Minden növény képes a számukra esszenciális fémek felvételére és akkumulációjára (pl. réz, mangán, cink), de olyan, nemesszenciális elemek felvétele is megtörténik, amelyeknek nincs ismert biológiai funkciója, vagy károsak lehetnek a növényi szervezetekre nézve. A nehézfémstressz – az egyéb stresszorokhoz hasonlóan – morfológiai változásokat indukál a növény hajtás- illetve gyökérrendszerében (stressz-indukált morfogenetikai válaszok). Mivel a gyökér az első növényi szerv, ami a talajoldatban található nehézfémekkel találkozik, így alapvető fontossággal bír a stresszválaszok tanulmányozása során, ezért elsősorban a gyökérrendszerben tapasztalható változások vizsgálatát tűztem ki kutatásom céljául. Az általam vizsgált két nehézfém, a réz (Cu) és a cink (Zn) esszenciális mikroelem, ám míg a réz redox-aktív (azaz közvetlenül képes reaktív oxigénformák képzésére), addig a cink nem rendelkezik ezzel a tulajdonsággal. Magas koncentrációban mindkettő negatív hatással van a gyökér merisztematikus zónájának életképességére, és így csökkenthetik a gyökérnövekedést, illetve így az egész növény növekedésére negatív hatást gyakorolhatnak. Megfelelő koncentrációban azonban a Zn pozitív hatással van a növekedésre, illetve a Cu serkentheti új merisztematikus régiók és így új oldalgyökerek kialakulását is. A gyökérfejlődést befolyásoló hatásuk mögött többek között a reaktív oxigén (pl. hidrogénperoxid, szuperoxid gyökanion)- és nitrogénformák (pl. nitrogén-monoxid, peroxinitrit) metabolizmusának megváltozása áll. A reaktív oxigénformák (ROF) termelődése a stresszválaszok széles körű kifejeződéséhez kapcsolható, így feltételezhetően azok fontos közvetítő szerepet töltenek be a nehézfémstressz és a stressz-indukált morfogenetikai válaszok kialakulásában, valamint több ponton kapcsolódnak a reaktív nitrogénformák (RNF) jelátviteléhez. Az RNF által kiváltott tirozin nitráció, mint poszttranszlációs módosítás során a peroxinitrit reagál a tirozin aminosavakkal, módosítva a fehérjék szerkezetét, aktivitását. Ezeken kívül a nitrogénmonoxid (NO) mobilis jelmolekulaként is fontos szerepet játszik a gyökérfejlődésben és növekedésben. A ROF és RNF metabolizmusa számos ponton kapcsolódik egymáshoz, emiatt összesített hatásuk jellemzésére a közelmúltban a növénybiológia területén is megjelent a nitro-oxidatív stressz koncepciója, aminek segítségével új formában jellemezhető például a nehézfémek gyökerekre gyakorolt hatása. Kutatásaim során a réz és a cink hatását hasonlítottam össze indiai mustár (Brassica juncea L. Czern.) és olajrepce (Brassica napus L.) növényekben. A két, keresztesvirágúak családjába tartozó faj nagy gazdasági jelentőséggel bír, széles körben termesztik őket olajnövényként, így különösen fontos az abiotikus stressz-toleranciájuk – jelen esetben nehézfémtoleranciájuk – jobb megismerése, összehasonlítása. Gazdasági hasznosításuk mellett léteznek kezdeményezések ezen Brassica fajok fitoremediációs felhasználására vonatkozóan is, így a (haszon)növények nehézfémtoleranciájára vonatkozó ismereteink bővítése igen fontos lehet a jövőre nézve, a környezet nehézfémmel való egyre fokozódó szennyezése miatt.

Item Type: Thesis (PhD)
Creators: Feigl Gábor
Hungarian title label: Nehézfém-indukált nitro-oxidatív stressz vizsgálata Brassica fajokban
Title of the thesis in foreign language: Heavy metal induced nitro-oxidative stress in Brassica species
Divisions: Doctoral School of Biology
Discipline label: természettudományok > biológiai tudományok
Defence date label: 2015. November 19.
Item ID: 2694
Identification Number: 2931360
doi: https://doi.org/10.14232/phd.2694
Date Deposited: 2015. Aug. 25. 11:28
Last Modified: 2017. Jun. 23. 15:05
Depository no.: B 5948
Supervisor label:
Supervisor Supervisor scientific name label
Dr. Ördögné Dr. Kolbert Zsuzsanna
Prof. Erdei László
Egyetemi adjunktus, Ph. D., Szegedi Tudományegyetem, TTIK, Növénybiológiai Tanszék
Egyetemi tanár, az MTA doktora, Szegedi Tudományegyetem, TTIK, Növénybiológiai Tanszék
Reviewer label:
Reviewer name label Reviewer scientific name label
Dr. Janda Tibor
Dr. Kós Péter
DSc, tudományos tanácsadó, MTA Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézet
PhD, tudományos főmunkatárs, MTA SZBK Növénybiológiai Intézet
President label:
President name label President scientific name label
Dr. Vágvölgyi Csaba
DSc, tanszékvezető egyetemi tanár, SZTE TTIK Mikrobiológiai Tanszék
Member label:
Member name label Member scientific name label
Dr. Horváth Gábor
Dr. Csiszár Jolán
PhD, tudományos főmunkatárs, MTA SZBK Növénybiológiai Intézet
PhD, egyetemi docens, SZTE TTIK Növénybiológiai Tanszék
URI: http://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2694
Defence/Citable status: Defended.

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year