Název:
Oxidační poškození buněčných komponent po indukci oxidačního stresu specifickými herbicidy
Překlad názvu:
Oxidative damage to cellular components after oxidative stress induction by specific herbicides
Autoři:
Kramná, Barbara ; Wilhelmová, Naďa (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2015
Jazyk:
cze
Abstrakt: [cze][eng] 1. Abstrakt Oxidační stres je způsoben nadměrnou produkcí a akumulací ROS (reaktivních forem kyslíku) a je častým důvodem buněčného poškození za nepříznivých environmentálních podmínek, např. za sucha, chladu, zasolení. Ve své práci jsem využila specifického působení herbicidů MV (methyl viologen) a 3-AT (3-aminotriazol) k přímé indukci oxidačního stresu u rostlin tabáku (Nicotiana tabacum cv. Xanthi). Míra oxidačního poškození byla sledována na úrovni DNA pomocí kometového testu, dále na peroxidaci lipidů, hladině karbonylovaných proteinů a modifikaci aktivit antioxidačních enzymů CAT (katalázy) a APX (askorbátperoxidázy). Konfokální fluorescenční mikroskopie zdokumentovala změnu redoxního stavu buněk po aplikaci herbicidů a při vyšších koncentracích byl pozorovaný signál specificky lokalizován do peroxizómů. Použité herbicidy působily v řádově odlišných koncentracích, MV v µM a 3-AT v mM a oba způsobily výrazné poškození jaderné DNA. Jako další průkazný marker oxidačního stresu po aplikaci MV se ukázala být karbonylace proteinů. Inhibice antioxidačních enzymů CAT a APX byla oproti 3-AT méně výrazná. Klesající stabilita membrán se ukázala být univerzálním markerem oxidačního poškození pro oba herbicidy, zatímco peroxidace lipidů byla neprůkazná. MV a 3-AT mají rozdílné módy účinku, a každý působí na...Oxidative stress is caused by overproduction and overaccumulation of ROS (reactive oxygen species). This state is responsible for cellular damage during unfavorable environmental conditions such as drought, low temperatures, salinity. In order to directly study oxidative stress at tobacco plants (Nicotiana tabacum cv. Xanthi) I used specific herbicides, MV (methyl viologen) and 3-AT (3- aminotriazole). There were several markers used for monitoring oxidative damage to cellular components: DNA damage detected by a comet assay, lipid peroxidation, carbonylated proteins and modification of activities of antioxidant enzymes CAT (catalase) and APX (ascorbate peroxidase). Fluorescent microscopy documented changes in a redox state of tobacco cells and a specific signal for peroxisomes was observed after treatment with higher concentrations of MV and 3-AT. Application of both herbicides caused significant DNA damage, while they worked in a different concentrations, MV in µM and 3-AT in mM. Another convincing oxidative stress marker for MV was protein carbonylation. The inhibition of antioxidant enzymes CAT and APX was less significant when compared to the effects of 3-AT. Decreasing membrane stability proved to be an universal oxidative stress marker for both herbicides. On the other hand, lipid...
Klíčová slova:
antioxidační enzymy; herbicidy; karboxy-DCFDA; kometový test; oxidační poškození; peroxidace lipidů; reaktivní formy kyslíku; antioxidative enzymes; carboxy-DCFDA; comet assay; herbicides; lipid peroxidation; oxidative damage; reactive oxygen species