ally, it has been demonstrated that heavy metal stress reduces
the rate of glycolysis and pyruvate content, being accompanied
by an increase in the contribution of oxidative pentose phosphate
pathway and residual respiration [58]. In these conditions, plants
can switch biochemical carbohydrate pathway from primary to
secondary metabolism. Hence, although exact role of residual respiration
is unclear it could serve to burn the excess of metabolites
toward secondary metabolism to enhance the synthesis of protective
metabolites (e.g. flavonoids, cinnamic acids, phenolics) [58].
Agreeing with this supposition in a preliminary study carried out in
our laboratory was demonstrated that both floating and submerged
leaves of Cr-treated S. minima plants accumulate high phenolic
concentrations (unpublished results). In that context, relationships
between Cr accumulation, carbohydrate metabolism and mitochondrial
respiration are expected that can take place in S. minima
exposed to Cr solution. Our results demonstrated that Cr exposure
increases both total respiration and alternative respiratory
pathway, based on AOX capacity in floating and submerged leaves
of S. minima plants, being highest values in the former (Fig. 1A
and B). Although relationships between carbohydrate metabolism
and alternative respiratory pathway have been studied [59–61],
they were not completely clarified. Whereas Millenaar et al. [59]
showed that relative contribution of the alternative pathway to
mitochondrial respiration increased by the decrease of sugar concentration;
Padmasree et al. [60] demonstrated that alternative
respiratory pathway was directly depending of the soluble sugar
level. In contrary, González-Meler et al. [61] reported that functionality
of the alternative respiratory pathway was independent
of the sugar concentration. Moreover, it has been reported that
under stress condition, sucrose synthesis might act as an effective
sink for the excess of ATP through the alternative respiratory
pathway [62]. Agreeing with this finding our data showed increase
of sucrose concentration in Cr-treated leaves (Fig. 2A). Enhancement
of sucrose content was also observed in Azolla caroliniana
in presence of hexavalent chromium [63] and S. minima in presence
of aluminium [64]. According to these findings we considered
that the absorbed Cr might affect activities of enzymes involved in
sucrose metabolism. Thereby, our data showed that soluble acid
invertase (the main enzyme catalyzing the cleavage of sucrose)
was affected in S. minima exposed to Cr (Fig. 3). However, the
affectation pattern was different between floating and submerged
leaves. Because Cr does not inhibit invertase activity “in vitro”,
this fact could be due to metabolic differences between photosynthetic
(floating) and non-photosynthetic (submerged) leaves.
Moreover, our results also indicate that invertase activity was significantly
(p < 0.05) decreased by the highest metal concentration,
especially, in submerged leaves (Fig. 3). Additionally, this fact could
explain the low level of glucose and fructose observed in such leaves
(Fig. 2B and C). Agreeing with this supposition, the inhibition of
invertase activity by heavy metals has also been communicated
for other plants [65]. Furthermore, previous studies performed in
our laboratory have demonstrated that Cr exposure increased the
activity of sucrose synthase (SS) (the predominant enzyme catalyzing
the first reaction of starch formation) in floating leaves of S.
minima [66]. Additionally, we demonstrated that floating leaves
of S. minima plants accumulate significant starch amounts [23].
Increases in SS activity and starch content were also reported for
A. caroliniana exposed to hexavalent chromium [63]. In fact, soluble
acid invertase seems to play a more crucial role than that
SS to supply soluble sugars for plant respiration under Cr stress.
Agreeing with this assumption the glucose/fructose ratio in floating
leaves of S. minima ranged between 1.1 and 1.7 indicating that
invertase is the enzyme involved in sucrose–hexose conversion.
By contrast, in accordance with changes observed in carbohydrate
pattern, glucose and fructose were more substantially decreased
for Cr treatment in submerged leaves, with glucose/fructose ratios
ally, it has been demonstrated that heavy metal stress reducesthe rate of glycolysis and pyruvate content, being accompaniedby an increase in the contribution of oxidative pentose phosphatepathway and residual respiration [58]. In these conditions, plantscan switch biochemical carbohydrate pathway from primary tosecondary metabolism. Hence, although exact role of residual respirationis unclear it could serve to burn the excess of metabolitestoward secondary metabolism to enhance the synthesis of protectivemetabolites (e.g. flavonoids, cinnamic acids, phenolics) [58].Agreeing with this supposition in a preliminary study carried out inour laboratory was demonstrated that both floating and submergedleaves of Cr-treated S. minima plants accumulate high phenolicconcentrations (unpublished results). In that context, relationshipsbetween Cr accumulation, carbohydrate metabolism and mitochondrialrespiration are expected that can take place in S. minimaexposed to Cr solution. Our results demonstrated that Cr exposureincreases both total respiration and alternative respiratorypathway, based on AOX capacity in floating and submerged leavesof S. minima plants, being highest values in the former (Fig. 1Aand B). Although relationships between carbohydrate metabolismand alternative respiratory pathway have been studied [59–61],they were not completely clarified. Whereas Millenaar et al. [59]showed that relative contribution of the alternative pathway tomitochondrial respiration increased by the decrease of sugar concentration;Padmasree et al. [60] demonstrated that alternativerespiratory pathway was directly depending of the soluble sugarlevel. In contrary, González-Meler et al. [61] reported that functionalityof the alternative respiratory pathway was independentof the sugar concentration. Moreover, it has been reported thatunder stress condition, sucrose synthesis might act as an effectivesink for the excess of ATP through the alternative respiratorypathway [62]. Agreeing with this finding our data showed increaseof sucrose concentration in Cr-treated leaves (Fig. 2A). Enhancementof sucrose content was also observed in Azolla carolinianain presence of hexavalent chromium [63] and S. minima in presenceof aluminium [64]. According to these findings we consideredthat the absorbed Cr might affect activities of enzymes involved insucrose metabolism. Thereby, our data showed that soluble acidinvertase (the main enzyme catalyzing the cleavage of sucrose)was affected in S. minima exposed to Cr (Fig. 3). However, theaffectation pattern was different between floating and submergedleaves. Because Cr does not inhibit invertase activity “in vitro”,this fact could be due to metabolic differences between photosynthetic(floating) and non-photosynthetic (submerged) leaves.Moreover, our results also indicate that invertase activity was significantly(p < 0.05) decreased by the highest metal concentration,especially, in submerged leaves (Fig. 3). Additionally, this fact couldexplain the low level of glucose and fructose observed in such leaves(Fig. 2B and C). Agreeing with this supposition, the inhibition ofinvertase activity by heavy metals has also been communicatedfor other plants [65]. Furthermore, previous studies performed inour laboratory have demonstrated that Cr exposure increased theactivity of sucrose synthase (SS) (the predominant enzyme catalyzingthe first reaction of starch formation) in floating leaves of S.minima [66]. Additionally, we demonstrated that floating leavesof S. minima plants accumulate significant starch amounts [23].Increases in SS activity and starch content were also reported forA. caroliniana exposed to hexavalent chromium [63]. In fact, solubleacid invertase seems to play a more crucial role than thatSS to supply soluble sugars for plant respiration under Cr stress.Agreeing with this assumption the glucose/fructose ratio in floatingleaves of S. minima ranged between 1.1 and 1.7 indicating thatinvertase is the enzyme involved in sucrose–hexose conversion.By contrast, in accordance with changes observed in carbohydratepattern, glucose and fructose were more substantially decreasedfor Cr treatment in submerged leaves, with glucose/fructose ratios
การแปล กรุณารอสักครู่..

พันธมิตร มันได้ถูกแสดงให้ความเครียดลดโลหะหนัก
อัตราและปริมาณ pyruvate ไกลโคไลซิสเป็นมาพร้อมกับ
โดยเพิ่มในส่วนของเพนโทสฟอสเฟตปฏิกิริยา
ทางเดินและตกค้างการหายใจ [ 58 ] ในเงื่อนไขเหล่านี้ , พืช
สามารถสลับทางชีวเคมีจากคาร์โบไฮเดรตหลัก
ระดับการเผาผลาญ ดังนั้น ถึงแม้ว่าบทบาทที่แน่นอนของการหายใจ
ตกค้างไม่ชัดเจนอาจใช้เพื่อเผาผลาญส่วนเกินของสารที่มีต่อการเผาผลาญเพิ่มระดับ
( เช่นป้องกันการสังเคราะห์สารฟลาโวนอยด์ , ซินนามิกกรดฟีนอลิก ) [ 58 ] .
เห็นด้วยกับทฤษฎีนี้ในเบื้องต้นจากการศึกษาใน
ห้องปฏิบัติการของเรา ) ทั้งลอยและจม
ใบ CR ปฏิบัติ . ไม่นี่ ม๊าพืชสะสมสูง
ฟีโนลิกความเข้มข้น ( ประกาศผล ) ในบริบทของความสัมพันธ์ระหว่างการสะสมโครเมียม
,
การหายใจของไมโตคอนเดรียการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและคาดว่าจะใช้สถานที่ในสหรัฐอเมริกาไม่นี่ ม๊า
ตาก CR โซลูชั่น ผลของเราแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มทั้งการหายใจรวม
CR และทางเดินหายใจ
ทางเลือก ขึ้นอยู่กับความสามารถในการลอยตัวชนิดและจมใบ
S .ไม่นี่ ม๊าพืช เป็นคุณค่าสูงสุดในอดีต ( รูปที่ 1A
b ) แม้ว่าความสัมพันธ์ระหว่าง
การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและทางเดินหายใจอื่นได้รับการศึกษา [ 59 - 61 ] ,
พวกเขาไม่ได้ทั้งหมดชัดเจน ส่วน millenaar et al . [ 59 ]
พบญาติที่บริจาคของเส้นทางทางเลือก
ยลการหายใจเพิ่มขึ้น โดยลดความเข้มข้นของน้ำตาล ;
padmasree et al . [ 60 ] พบว่าทางเดินหายใจทางเลือก
โดยตรงขึ้นอยู่กับระดับปริมาณน้ำตาล
ในทางตรงกันข้าม gonz . kgm lez เมเลอร์ et al . [ 61 ] รายงานว่า การทำงานของทางเดินหายใจอื่น
เป็นอิสระของน้ำตาลเข้มข้น นอกจากนี้ มีรายงานว่า
ภายใต้สภาวะความเครียด การสังเคราะห์น้ำตาลซูโครสอาจทำตัวเป็นมีประสิทธิภาพ
อ่างสำหรับส่วนเกินของเอทีพี ผ่านทางเลือกทางเดินหายใจ
[ 62 ] เห็นด้วยกับการหาข้อมูลให้เพิ่มความเข้มข้นในการรักษา
ซูโครส CR ใบ ( รูปที่ 2A ) การเพิ่มประสิทธิภาพเนื้อหา
น้ำตาลซูโครสพบว่าในแหนแดงน้ํา
ในการแสดงตนของเฮกซะวาเลนท์โครเมียม [ 63 ] และ ไม่นี่ ม๊า ต่อหน้า
อลูมิเนียม [ 64 ] ตามข้อมูลเหล่านี้เราถือว่า
ที่ดูดซึม CR อาจส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญ
ซูโครส ดังนั้นข้อมูลของเราพบว่าปริมาณกรด
เย็น ( เอนไซม์หลักและลึกของซูโครส )
ได้รับผลกระทบในสหรัฐอเมริกาไม่นี่ ม๊าโดน CR ( รูปที่ 3 ) อย่างไรก็ตาม รูปแบบที่แตกต่างกันระหว่าง
มิได้ลอยและใบจม
เพราะ CR ไม่ได้ยับยั้งกิจกรรม " การเปรียบเทียบ "
,ความเป็นจริงนี้อาจเนื่องจากความแตกต่างระหว่างแสงสลาย
( ลอย ) และไม่สังเคราะห์แสง ( จม ) ใบ .
นอกจากนี้ ผลลัพธ์ของเรายังบ่งชี้ว่า กิจกรรมเย็น
อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ( p < 0.05 ) ลดลงความเข้มข้นโลหะสูงสุด
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในใบจม ( รูปที่ 3 ) นอกจากนี้ ข้อเท็จจริงนี้สามารถ
อธิบายระดับของกลูโคสและฟรักโทส พบในใบ
( รูปที่ 2B และ C ) เห็นด้วยกับทฤษฎีนี้ การยับยั้ง
กิจกรรมเย็นโดยโลหะหนักได้ พืชอื่น ๆสื่อสาร
[ 65 ] นอกจากนี้ การศึกษาก่อนหน้านี้แสดง
ห้องปฏิบัติการของเราแสดงให้เห็นว่าการเพิ่ม CR
กิจกรรมของซูโครสซินเทส ( SS ) เอนไซม์และ
( โดดปฏิกิริยาแรกของการสร้างแป้งในใบไม้ลอยของ S
ไม่นี่ ม๊า [ 66 ] นอกจากนี้เราพบว่าลอยใบ
S . ไม่นี่ ม๊าพืชสะสมอย่างมีนัยสำคัญปริมาณแป้ง [ 23 ] .
เพิ่มขึ้นในกิจกรรม SS และปริมาณแป้งยังรายงาน
. น้ําตากเฮกซะวาเลนท์โครเมียม [ 63 ] ในความเป็นจริง , ละลาย
กรดเย็นน่าจะมีบทบาทสําคัญกว่านั้น
ss จัดหาน้ำตาลละลายสำหรับพืชการหายใจภายใต้ความเครียด Cr .
เห็นด้วยกับสมมติฐานอัตราส่วนกลูโคสฟรักโทส / ใบลอย
S . ไม่นี่ ม๊าอยู่ระหว่าง 1.2 และ 1.7 ระบุว่าเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในเย็น
โดยเฮกโซสซูโครส–การแปลง ความคมชัด ให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงที่พบในรูปแบบของคาร์โบไฮเดรต
, กลูโคส และ ฟรักโทสมีมากขึ้นอย่างมากลดลง
การรักษาสำหรับโครเมียมในใบจมอยู่ใต้น้ำด้วยอัตราส่วนกลูโคสและฟรักโทส
การแปล กรุณารอสักครู่..
