Lipid peroxidation in plant cells, its physiological role and changes under heavy metal stress

Lipid peroxidation, which is a natural and essential process, can occur in a non-enzymatic and/or enzymatic way in plant cells. Some of its products have cytotoxic effects on cells, but others function as plant effectors. The lipid peroxidation in plants exposed to heavy metal stress depends on the metal, plant organ, plant species and its genotype

Localization and activity of lipoxygenase in Cd-treated seedlings of Phaseolus coccineus

Lipoxygenase was localized in the primary leaves of Phaseolus coccineus (L.), seedlings treated with 25 µM Cd and in control plants using the immunogold method. The enzyme was localized mainly in the peripheral parts of protoplast of control plant cells. It was found in the cell wall, along the ER elements, at plastid lamellae and inside the mitochondria. In Cd-treated seedlings the elements of parenchyma cells showed an atypical inner structure. The immunolabelling of LOX was less intensive in comparison with control. The enzyme was found in the cytoplasm, at the cell wall area, vacuoles and in the plastid stroma as single gold particles. LOX activity optima were determined at pH 7.0 and 8.0 for both linoleic and linolenic acid used as substrates. After 2 days of seedlings exposure to Cd the activity of LOX decreased at pH 7.0 and 8.0 when linoleic acid was used as substrate, and strongly declined at pH 7.0 after 4 days of the metal treatment. When linolenic acid was the substrate LOX activity slightly increased after 2 days of the plants exposure to Cd, but after 4 days it rapidly decreased at pH 7.0. The changes in LOX activity are discussed

Fitodegradacja I biodegradacja e ryzosferze jako skuteczne metody rekultywacji gruntów skażonych związkami organicznymi (artykuł przeglądowy)

Technical methods of purification of large areas of low and medium pollution are powerful, but extremely difficult to apply on a wide scale. This is due to high costs and the need to have specialised equipment during remediation. Phytoremediation is a much less complicated method. This environment cleaning technology uses the above-average capacity of some plant species to accumulate (socalled hyper-accumulation) or metabolise toxic chemicals. Soil microorganisms living in the rhizosphere also play an invaluable role in the degradation of harm-ful organic compounds; they are often much more involved in the mineralisation of xenobiotics than plants. Since plants provide favourable conditions for soil microorganisms to live – specific cooperation between them is possible. This kind of relationship can be useful in very effective removal of many toxic organic compounds, such as pesticides, polychlorinated biphenyls, polycyclic aromatic hydrocarbons and other petroleum compounds, from the soil. Although this process is relatively slow compared to other methods, its low invasiveness and economic considerations make it worthwhile. Currently, attempts at improvement of the natural process of phytoremediation using genetic engineering are undertaken more and more often. Among other things, genes encoding cytochromes from other organisms are implanted into the plant genome. This idea is constantly being developed and the results of research that is more and more widely conducted in this are promising.Techniczne metody oczyszczania rozległych terenów o niskim i średnim stopniu zanieczyszczenia są wprawdzie wydajne, ale jednocześnie niezwykle trudno je zastosować na szerszą skalę. Związane jest to z wysokimi kosztami, oraz potrzebą dysponowania wyspecjalizowanym sprzętem podczas remediacji. Znacznie mniej skomplikowaną metodą jest fitoremediacja. Jest to technologia oczyszczania środowiska, która wykorzystuje ponadprzeciętne zdolności niektórych gatunków roślin do akumulacji (tzw. hiperakumulacji) lub metabolizowania trujących substancji chemicznych. Nieocenioną rolę przy degradacji szkodliwych związków organicznych pełnią także mikroorganizmy glebowe, które bytując w strefie przykorzeniowej często w znacznie większym stopniu niż rośliny uczestniczą w mineralizacji ksenobiotyków. Poprzez to, iż rośliny stwarza-ją mikroorganizmom glebowym dogodne warunki do życia – dochodzi tutaj do swoistej współpracy między nimi. Wykorzystując tę współpracę można również w sposób bardzo efektywny usuwać z gleby wiele toksycznych związków organicznych takich jak pestycydy, polichlorowane bifenyle, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne oraz inne związki ropopochodne. Chociaż jest to proces stosunkowo powolny w porównaniu z innymi metodami, niska inwazyjność oraz względy ekonomiczne przemawiają na jego korzyść. Obecnie coraz częściej obserwuje się próby usprawnienia naturalnego procesu fitoremediacji przez wykorzystanie metod inżynierii genetycznej. Między innymi wszczepia się do genomu roślinnego geny kodujące cytochromy z innych organizmów. Pomysł ten jest stale rozwijany, a wyniki coraz śmielej prowadzonych w tym zakresie prac badawczych są obiecujące

Immunolocalization of lipoxygenase in the microspore of Gagea lutea (L.) Ker.-Gaw.

Localization of lipoxygenase (LOX) in the microspore of Gagea lutea (L.) Ker.-Gaw. was investigated with the immunogold labelling method. The enzyme was found in the cytoplasm, nucleus and sporoderm. The most intensive reaction was observed in the cytoplasm, where the immunogold particles were sometimes grouped into clusters of several or more and showed the highest density. The smallest amount of particles occured in the sporoderm. The role of lipoxygenase in the microspore is discussed.Metodą immunozłotową badano rozmieszczenie lipoksygenazy (LOX) w mi- krosporze Gagea lutea (L.) Ker.-Gaw. Enzym znaleziono w cytoplazmie, jądrze i spo- rodermie mikrospory. Najintenywniejszą reakcję obserwowano w cytoplazmie, gdzie czasteczki immunozłota niekiedy były zgrupowane po kilka lub kilkanaście i wyka- zywały największe zagęszczenie. Najmniej cząsteczek występowało w sporodermie. Dyskutowana jest rola lipoksygenazy w mikrosporze