Nehézfém-indukált nitro-oxidatív stressz vizsgálata Brassica fajokban

Feigl Gábor
Nehézfém-indukált nitro-oxidatív stressz vizsgálata Brassica fajokban.
[Thesis] (Unpublished)

[thumbnail of Feigl_doktori_végl.pdf]
Preview
PDF (disszertáció)
Download (2MB) | Preview
[thumbnail of Feigl_tézisfüzet_H.pdf]
Preview
PDF (tézis)
Download (391kB) | Preview
[thumbnail of Feigl_tézisfüzet_En.pdf]
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 (Doktori értekezés)
Creators: Feigl Gábor
Title of the thesis in foreign language: Heavy metal induced nitro-oxidative stress in Brassica species
Témavezető(k):
Supervisor
Beosztás, tudományos fokozat, intézmény
MTMT author ID
Ördögné Kolbert Zsuzsanna
egyetemi adjunktus, PhD, SZTE TTIK Növénybiológiai Tanszék
10029284
Erdei László
egyetemi tanár, az MTA doktora, SZTE TTIK Növénybiológiai Tanszék
10004458
Divisions: Doctoral School of Biology
Tudományterület / tudományág: Natural Sciences > Biology
Nyelv: Hungarian
Date: 2015. November 19.
Item ID: 2694
A mű MTMT azonosítója: 2931360
doi: https://doi.org/10.14232/phd.2694
Date Deposited: 2015. Aug. 25. 11:28
Last Modified: 2020. Apr. 23. 10:31
Depository no.: B 5948
URI: https://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