PROTECTIVE ROLE OF IRON IONS IN BRASSICA JUNCEA L. PLANTS FOR THE ACTION OF LEAD ACETATE

O. Patsula, O. Garandzha, O. Filyak, I. Mykiyevych


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/sbi.0703.301

Abstract


Protective role of iron ions in different concentrations on Brassica juncea L. plants under the exposure of lead acetate was studied. Inhibitory effect of lead ions on plants morphometric parameters was shown, iron ions in high concentrations slightly stimulated plant growth. It was found that increasing of lead concentration due to the reduction of chlorophyll content in leaves was caused by iron deficiency. Marked antagonistic interactions between lead and iron ions was shown, and that the toxic effects of lead were significantly reduced with a simultaneous increasing of iron concentration in medium. Under metal ions action MDA and hydrogen peroxide content in roots and shoots was increased compared to control plants, joint effect of iron ions partially decreased that effect. Catalase activity was increased in all experimental variants, compared to control plants.


Keywords


Brassica juncea L. plants, lead, iron, antioxidant system

References


1. Бакун В., Пацула О., Терек О. Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів у рослин соняшнику і ріпаку за дії трептолему в умовах токсичного впливу іонів цинку та міді. Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол, 2011; 55: 194-200.

2. Гущин А., Кукушкин А. Действие ионов Ni+2 и Cd+2 на замедленную флуоресценцию и фотосинтез листьев бобов. Биофизика, 1997; 42(2): 464-471.

3. Кияк Н. Вплив екзогенного пероксиду водню на стан перекисного окислення ліпідів та активність ферментів антиоксидантного захисту моху Fontinalis antipyretica Hedw. Чорномор. ботан. журнал, 2008; 4(2): 244-248.

4. Колупаєв Ю., Карпець Ю. Кальційзалежний вплив пероксиду водню на теплостійкість колеоптилів Triticum aestivum L. Укр. ботан. журнал, 2007; 64(5): 713-717.

5. Мусієнко М., Паршикова Т., Славний П. Спектрографічні методи в практичній фізіології, біохімії та екології рослин. Київ: Фітосоціоцентр, 2001. 200 с.

6. Таран Н., Оканенко О., Бацманова Л. та ін. Вторинний оксидний стрес як елемент загальної адаптивної відповіді рослин на дію несприятливих факторів довкілля. Физиология и биохимия культ. растений, 2004; 36(1): 3-12.

7. Топчій Н. Вплив важких металів на фотосинтез. Физиология и биохимия культ. растений, 2010; 42(2): 95-106.

8. Ali G., Srivastava P., Iqbal M. Influence of cadmium and zinc on growth and photosynthesis of Bacopa monniera cultivated in vitro. Biologia Plantarum, 2000; 43(4): 599-601.
https://doi.org/10.1023/A:1002852016145

9. Bisbis B., Kevers C., Penel C. et. al. Biosynthesis of tetrapyrrole-containing compounds, including peroxidases, in a non-chlorophylls' fully habituated sugarbeet callus via the unique shemin pathway. Plant Peroxidases Newsletter, 1998; 11: 19-26.

10. Li-Men C., Ching-Huei K. Effect of excess copper on rice leaves: evidence for involvement of lipid peroxidation. Bot. Bull. Acad. Sin, 1999; 40: 283-287.

11. Hoagland D.R., Arnon D.I. The water-culture method for growing plants without soil. Univ. Calif. Coll. Agric. Exp. Sta. Circ. CA: Berkeley, 1938. 353 p.

12. Polidoros A., Scandalois J. Role of hydrogen peroxide and different classes of antioxidant in the regulation of catalase and glutathione-S-transferase gene expression in maize (Zea mays L.). Physiologia Plantarum,1999; 106: 112-120.
https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.1999.106116.x

13. Read S., Northcote D. Minimization of variation in the response to different proteins of the coomassie blue G dye-binding assay for protein. Analytical Biochemistry, 1981; 116(1): 53-64.
https://doi.org/10.1016/0003-2697(81)90321-3

14. Sabajeviene G., Kviklys D., Duchovskis P. Rootstock effect on photosynthetic pigment system formation in leaves of apple CV. 'Auksis'. Lithuanian Univ. Agric, 2006; 25(3): 357-363.

15. Schutzendubel A., Polle A. Plans responses to abiotic stresses: heavy metal-induced oxidative stress and protection bymycorrhization. Journ. of Exp. Bot, 2002; 53(372): 1351-1365.
https://doi.org/10.1093/jexbot/53.372.1351
PMid:11997381

16. Tagliavini M., Rombola A. Iron deficiency and chlorosis in orchard and vineyard ecosystems. Eur. Journ. of Agronomy, 2001; 15: 71-78.
https://doi.org/10.1016/S1161-0301(01)00125-3


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2013 Studia biologica

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.