Interaction of cadmium with glutathione and photosynthesis in developing leaves and chloroplasts of Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel.

نویسندگان

  • Fabrizio Pietrini
  • Maria A Iannelli
  • Stefania Pasqualini
  • Angelo Massacci
چکیده

We investigated how the presence of cadmium (Cd) at the emergence of Phragmites australis Trin. (Cav.) ex Steudel plants from rhizomes interacted with leaf and chloroplast physiological and biochemical processes. About 8.5 nmol Cd mg-1 chlorophyll was found in leaves, and 0.83 nmol Cd mg-1 chlorophyll was found in chloroplasts of plants treated with 50 microm Cd. As a result, a 30% loss of chlorophyll was measured concomitantly with a comparable percentage reduction in light-saturated photosynthesis. Rubisco content and activity were lowered by 10% and 60%, respectively. Antioxidant activity was stimulated by Cd treatment and was associated with an increase in the glutathione and pyridine pools, and with a larger pool of reduced glutathione. It is suggested that the glutathione pool and its predominance in the reduced state protected the activity of many key photosynthetic enzymes against the thiophilic binding of Cd. Chloroplast ultrastructure was not significantly altered with 50 microm treatment and the efficiency of photosystem II, measured as the fluorescence ratio Fv/Fm, remained high because F0 and Fm were proportionally decreased. In plants treated with 100 microm Cd, all effects were exacerbated, but Fv/Fm remained close to that of control leaves and the glutathione and pyridine nucleotides pools were lowered. The results suggest that glutathione exerted a direct important protective role on photosynthesis in the presence of Cd.

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Effect of EDTA treatment method on leaching of Pb and Cr by Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steudel (common reed)

One of the major problems about the chelant-enhanced phytoextraction is the potential metal leaching associated with chelant application. A glasshouse pot experiment was conducted to investigate phytoextraction efficiency of common reed (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel) for Lead and Chromium and to determine EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) enhancement of the mobility and phy...

متن کامل

بررسی نقش گیاه نی (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel) در پالایش آلودگی ناشی از فلزات سنگین جهت حفاظت زیست بوم بخشی از حوزه ی آبخیز دز

گیاهان آبزی صافی های زیستی غیرقابل جایگزینی هستند که می توانند مقادیر زیادی از فلزات سنگین را در خود ذخیره کنند. تحمل بالای این گونه ها به آلاینده ها، آن ها را برای پالایش آلودگی ها مناسب می سازد. در پژوهش حاضر به‌‌منظور بررسی وضعیت آلودگی رودخانه دز شهرستان دزفول و تأثیر گونه های گیاهی غالب موجود در منطقه، غلظت فلزات سنگین Cu, Pb, Zn و Cd در گونه ماکروفیت آبزی Phragmites australis، مورد مطالعه...

متن کامل

Removal of Pharmaceutical Products in a Constructed Wetland

Background: There is growing interest in the natural and constructed wetlands for wastewater treatment. While nutrient removal in wetlands has been extensively investigated, information regarding the degradation of the pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) has only recently been emerging. PPCPs are widely distributed in urban wastewaters and can be removed to some extent by the con...

متن کامل

New records of two grass fly species (Dip.: Chloropidae) from Iran

دو گونه از مگس‌های خانواده Chloropidae به نام‌هایLipara lucens (Meigen) و Cryptonevra flavitarsis (Meigen) برای اولین‌بار از ایران گزارش می‌شوند. حشرات کامل مگس‌ L. lucens از گال‌های ایجاد‌شده در جوانه‌ انتهایی گیاه نی، Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steudel، به‌دست آمدند. حشرات کامل مگس C. flavitarsis نیز از درون گال‌های ایجاد‌شده به‌وسیله‌ مگس L. lucens در جوانه نی خارج شدند. این گونه گ...

متن کامل

تأثیر اختلاط نانورس و خاکستر ساقه نی (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud) در تثبیت بستر خاکی ریزدانه راه‌‏های جنگلی

امروزه استفاده تلفیقی از تثبیت‏‌کننده ‏های زیستی خاک مانند انواع خاکسترها و نانوذرات برای تسریع و تقویت فرآیند تثبیت بستر خاکی تورم‌پذیر راه‌‏ها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. خاک رس تورم‌‏پذیر مورد استفاده در این پژوهش از مسیر عبور جاده‌های پیشنهادی سری دو طرح جنگل‏‌داری‏ دکتر بهرام‌نیا واقع در استان گلستان تهیه شد. برای آماده‏‌سازی تیمارهای تثبیت خاک، ابتدا درصدهای وزنی اختلاط 0/5 نانور...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

عنوان ژورنال:
  • Plant physiology

دوره 133 2  شماره 

صفحات  -

تاریخ انتشار 2003