Lipid composition of pea (Pisum sativum L.) and maize (Zea mays L.) root plasma membrane and membrane-bound peroxidase and superoxide dismutase

Plasma membrane was isolated from roots of pea and maize plants and used to analyze POD and SOD isoforms, as well as lipid composition. Among lipids, phospholipids were the main lipid class, with phosphatidylcholine being the most abundant individual component in both pea and maize plasma membranes. Significant differences between the two plant species were found in the contents of cerebrosides, free sterols, and steryl glycosides. Most maize POD isoforms were with neutral and anionic pI values, but the opposite was observed in pea. While both anionic and cationic SOD isoforms were isolated from maize, only two anionic SOD isoforms were detected in pea

Implication of phospholipase D in response of Hordeum vulgare root to a short-term potassium deprivation

SUMMARY To verify a possible implication of lipids and some other compounds such as hydrogen peroxide (H2O2) and glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (G3PDH) in the response of Hordeum vulgare to an early potassium deprivation, plants were grown in hydroponics for 30 days with a modified Hewitt nutrient solution containing 3 mM K+ and then incubated for increasing time ranging from 2 h up to 36 h in the same medium deprived of K+. In contrast to leaves, root K+ concentration showed its greatest decrease after 6 h of treatment. The main lipids of the control barley roots were phospholipids (PL), representing more than 50% of the total lipids. PL did not change with treatment whereas free sterols (FS) amounts decreased following K+ deprivation, showing an about 17% reduction after 36 h. As regards the individual PL, 30 h K+ deprivation caused a reduction in phosphatidylcholine (PC), phosphatidylserine (PS) and phosphatidylinositol (PI) levels whereas phosphatidylglycerol (PG), phosphatidylethanolamine (PE) and phosphatidic acid (PA) increased. The maximum PA accumulation as well as the highest phospholipase D (PLD) activation, estimated by an accumulation of phosphatidylbutanol (PtBut), were observed after 24 h of K+ starvation. At the root level, after 6 h of incubation in –K solution, H2O2 level showed the maximum value. At the same time G3PDH activity reached the minimum. On the basis of a concomitant stimulation of PLD activity and, consequently, PA accumulation, enhancement of H2O2 production, and inhibition of G3PDH activity we can suggest a possible involvement of these three compounds in an early response to K+ deprivation

Valorizzazione delle proprietà nutraceutiche di piante coltivate in idroponica

Spezie ed erbe aromatiche sono considerate componenti essenziali per diete e terapie mediche dal momento che è stata dimostrata la loro capacità di ritardare sia l’invecchiamento che il deterioramento dei tessuti biologici dovuti alla formazione di specie reattive dell’ossigeno, ROS. L’importanza degli antiossidanti nel prevenire questi danni rende le spezie e le erbe aromatiche, di cui esse sono ricche, utili anche come agenti conservanti naturali dei cibi (Calucci et al. 2003). Nelle cellule vegetali si possono distinguere fondamentalmente due tipi di antiossidanti: idrofili e lipofili. Tra i primi risultano di particolare importanza la Vitamina C (acido ascorbico) e tra i secondi la Vitamina E (tocoferolo). Per la determinazione del potere antiossidativo di un estratto vegetale è consolidato l’uso di metodi che prevedono l’impiego di radicali liberi stabili. La spettroscopia EPR (Electron Paramagnetic Resonance) è una tecnica analitica che misura direttamente i radicali liberi e risulta molto specifica. L’uso della coltivazione idroponica per le colture orticole e di piante medicinali presenta numerosi vantaggi tra i quali un miglior controllo delle condizioni di coltivazione e dell’uso di fitofarmaci, il che permette incrementi di resa. La coltura idroponica è già stata applicata alla coltivazione dell’Echinacea angustifolia DC. (Pacifici et al. 2007), pianta il cui impiego fitoterapico è conosciuto sin dall’antichità, ed alla coltivazione del basilico (Azienda “Le Campore”, Massarosa, Lucca), importante visto il grande mercato esistente per la produzione del “pesto alla genovese”. Si rende quindi necessario conoscere le eventuali variazioni delle proprietà nutraceutiche del prodotto ottenuto in idroponica rispetto a quello cresciuto a terra. Lo scopo del presente lavoro è quello di studiare le variazioni del potere antiradicalico di estratti lipofili e idrofili di piante di E. angustifolia ed Ocimum basilicum coltivate a terra ed in idroponica, utilizzando come metodo di indagine la tecnica EPR