Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/5388
Title: Επίδραση του μονοξειδίου του αζώτου στον αντιοξειδωτικό μηχανισμό φυτών μηδικής (Medicago truncatula L.)
Authors: Αντωνίου, Χρυστάλλα 
Keywords: Μονοξείδιο του αζώτου;Φυτά
Advisor: Φωτόπουλος, Βασίλειος
Φιλίππου, Παναγιώτα
Fotopoulos, Vasileios
Filippou, Panagiota
Issue Date: 2011
Publisher: Τμήμα Γεωπονικών Επιστημών, βιοτεχνολογίας και Επιστήμης Τροφίμων, Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών και Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: Το μονοξείδιο του αζώτου (NO) είναι ένα βιολογικά ενεργό μόριο το οποίο συμμετέχει σε πολυάριθμες βιολογικές διεργασίες. Αναφέρεται ότι προσδίδει προ-οξειδωτικές και αντιοξειδωτικές ιδιότητες στα φυτά. Υπάρχουν αρκετές αναφορές οι οποίες αποδεικνύουν την προστατευτική δράση του νιτροπρωσσικου νατρίου (SNP), ενός μορίου-δότη no, το οποίο δρα ως μόριο σηματοδότησης στα φυτά ρυθμίζοντας την έκφραση πολλών αντιοξειδωτικών ενζύμων. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκαν αρχικά προκαταρκτικές αναλύσεις ώστε να προσδιοριστεί η βέλτιστη μέθοδος εφαρμογής του SNP. Έπειτα, ο σκοπός της εργασίας αυτής ήταν να μελετηθεί η επίδραση της εφαρμογής χαμηλών (100 μΜ), και υψηλών (2.5 mM) συγκεντρώσεων SNP σε ώριμα (40 ημερών) και γηρασμένα (65 ημερών) φυτά μηδικής (Medicago truncatula L.), ακολουθούμενη από συνδυασμό φυσιολογικών, βιοχημικών και μοριακών προσεγγίσεων. Οι υψηλές συγκεντρώσεις SNP αύξησαν τη ζημιά σε κυτταρικό επίπεδο, την υπεροξείδωση των λιπιδίων της μεμβράνης (MDA) και τη συγκέντρωση των ενεργών μορφών οξυγόνου (ROS), ιδιαίτερα στους γηρασμένους ιστούς. Επιπρόσθετα, παρατηρήθηκε αύξηση των ενδοκυττάριων επιπέδων των μεταβολιτών προλίνης και πολυαμίνης πουτρεσκίνης, κάτι που οφείλεται στην αύξηση της ενζυμικής δραστικότητας των βιοσυνθετικών ενζύμων P5CS και ADC αντίστοιχα. Η ποσοτική αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης σε πραγματικό χρόνο με την οποία εξετάστηκαν τα επίπεδα έκφρασης των γονιδίων των αντιοξειδωτικών ενζύμων έδειξε ότι η χαμηλή συγκέντρωση εξωγενούς ΝΟ στα ώριμα φυτά οδήγησε σε μια γενική επαγωγή της έκφρασης των αντιοξειδωτικών γονιδίων, ενώ οι αυξημένες συγκεντρώσεις οδήγησαν στην καταστολή αυτών των γονιδίων. Αντιθέτως, τα γηρασμένα φυτά έδειξαν μια ευμετάβλητη ρύθμισή η οποία φαίνεται να εξαρτάται από το χρόνο. Γενικά, τα γηρασμένα φυτά της Medicago truncatula παρουσίασαν τη μεγαλύτερη ευαισθησία στην προκαλούμενη από το NO οξειδωτική καταπόνηση, προτείνοντας μια εξαρτώμενη από το αναπτυξιακό στάδιο του φυτού καταστολή της ικανότητας του να αντεπεξέλθει στις παραγόμενες ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και αζώτου.
Description: Nitric μxide (NO) is a bioactive molecule involved in numerous biological events, that has been reported to display both pro-oxidant and antioxidant properties in plants. Several reports exist which demonstrate the protective action of sodium nitroprusside (SNP), a NO donor, which acts as a signal molecule in plants responsible for the regulation of the expression of many antioxidant enzymes. Preliminary analyses were carried out in order to determine the optimal method of SNP application. This study subsequently attempted to provide novel insight into the effect to application of low (100ιΜ) and high (2.5mM) concentrations of SNP on mature (40 day) and senescing (65 day) Medicago truncatula plants following a combined physiological, biochemical and molecular approach. Higher concentrations of SNP resulted in increased cellular damage levels, lipid peroxidation (MDA) and reactive oxygen species (ROS), further induced in older tissues. In addition, further accumulation in intracellular metabolic proline and putrescine was observed, as a result of an increase in biosynthetic enzyme activity of P5CS and ADC respectively. Quantitative real-time RT-PCR data examining antioxidant gene expression levels suggest that low concentration of exogenous NO applied in mature leaves leads to an overall induction of antioxidant gene expression, while increasing concentration results in suppression of these genes. Conversely, older plants demonstrate a much more variable regulation which appears to be time-dependent. Overall, senescing M. truncatula plants demonstrated greater sensitivity to NO-induced oxidative damage, suggesting a developmental stage-dependent suppression in the plant's capacity to cope with free oxygen and nitrogen radicals.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/5388
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων.
Type: Bachelors Thesis
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Bsc thesis - Chrystalla Antoniou.pdf2.02 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 5

56
Last Week
1
Last month
3
checked on Nov 24, 2017

Download(s) 5

37
checked on Nov 24, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.