Nitric Oxide Enhances Desiccation Tolerance of Recalcitrant Antiaris toxicaria Seeds via Protein S-Nitrosylation and Carbonylation

The viability of recalcitrant seeds is lost following stress from either drying or freezing. Reactive oxygen species (ROS) resulting from uncontrolled metabolic activity are likely responsible for seed sensitivity to drying. Nitric oxide (NO) and the ascorbate-glutathione cycle can be used for the detoxification of ROS, but their roles in the seed response to desiccation remain poorly understood. Here, we report that desiccation induces rapid accumulation of H2O2, which blocks recalcitrant Antiaris toxicaria seed germination; however, pretreatment with NO increases the activity of antioxidant ascorbate-glutathione pathway enzymes and metabolites, diminishes H2O2 production and assuages the inhibitory effects of desiccation on seed germination. Desiccation increases the protein carbonylation levels and reduces protein S-nitrosylation of these antioxidant enzymes; these effects can be reversed with NO treatment. Antioxidant protein S-nitrosylation levels can be further increased by the application of S-nitrosoglutathione reductase inhibitors, which further enhances NO-induced seed germination rates after desiccation and reduces desiccation-induced H2O2 accumulation. These findings suggest that NO reinforces recalcitrant seed desiccation tolerance by regulating antioxidant enzyme activities to stabilize H2O2 accumulation at an appropriate concentration. During this process, protein carbonylation and S-nitrosylation patterns are used as a specific molecular switch to control antioxidant enzyme activities

Cyanamide mode of action during inhibition of onion (Allium cepa L.) root growth involves disturbances in cell division and cytoskeleton formation

Cyanamide is an allelochemical produced by hairy vetch (Vicia villosa Roth.). Its phyotoxic effect on plant growth was examined on roots of onion (Allium cepa L.) bulbs. Water solution of cyanamide (2–10 mM) restricted growth of onion roots in a dose-dependent manner. Treatment of onion roots with cyanamide resulted in a decrease in root growth rate accompanied by a decrease in accumulation of fresh and dry weight. The inhibitory effect of cyanamide was reversed by its removal from the environment, but full recovery was observed only for tissue treated with this chemical at low concentration (2–6 mM). Cytological observations of root tip cells suggest that disturbances in cell division may explain the strong cyanamide allelopathic activity. Moreover, in cyanamide-treated onion the following changes were detected: reduction of mitotic cells, inhibition of proliferation of meristematic cells and cell cycle, and modifications of cytoskeleton arrangement

XLIV Konferencja Komitetu Nauk o Żywności i Żywieniu PAN: nauka, technologia i innowacje w żywności i żywieniu

Streszczenia w jęz. angielskimWydarzenie: XLIV Konferencja Komitetu Nauk o Żywności i Żywieniu PAN; Łódź, 3-4 lipca 2019 r.; http://pan.binoz.p.lodz.plOrganizator konferencji: Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności PŁ; Komitet Nauk o Żywności i Żywieniu PAN; Polskie Towarzystwo Technologów ŻywnościProjekt graficzny okładki: Grzelczyk, J.Projekt graficzny okładki: Klewicki, R.Skład: Oracz, J.Za treść zamieszczonych materiałów odpowiadają ich autorzy.Sesje Naukowe Komitetu Nauk o Żywności i Żywieniu Polskiej Akademii Nauk (KNoŻiŻ PAN) są organizowane przez krajowe ośrodki akademickie związane z naukami o żywności i żywieniu w dwuletnich cyklach. Sesje te stanowią największe w skali kraju forum prezentacji najnowszych osiągnięć naukowych i technologicznych w dziedzinie technologii żywności i żywienia człowieka, jak również wymiany poglądów oraz doświadczeń pracowników jednostek naukowych i przedstawicieli przemysłu spożywczego. Tematyka XLIV Sesji dotyczyć będzie szeroko pojętej problematyki związanej z oddziaływaniem żywności i odżywiania na zdrowie człowieka