Scientia Agricola (Jan 2008)
Antioxidant isoenzyme responses to nickel-induced stress in tobacco cell suspension culture Resposta de isoenzimas antioxidantes ao estresse induzido por níquel em cultura de células em suspensão de fumo
Abstract
Exposure to nickel (Ni) at high concentrations can lead to production of reactive oxygen species (ROS) resulting in oxidative damage at the cellular level. We investigated the antioxidative responses of Nicotiana tabacum cv BY-2 cell suspension to Ni stress (0.075 and 0.75 mM NiCl2) over a 72 h period with special attention to potential alterations in isoenzymes of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR). Two main SOD isoenzymes were observed, a Mn-SOD (band I) and a Fe-SOD (band II), as well as one CAT isoenzyme and four GR isoenzymes. Activity staining analysis revealed that CAT activity plays a major role in the early response to Ni-induced oxidative stress, particularly when the Ni concentration used was low, whilst a specific GR isoenzyme appears to respond to the Ni-induced oxidative stress when a much higher Ni concentration was used to induce the stress for the same period of treatment. These results illustrate the importance and advantages of determining individual isoenzyme activities.A exposição ao níquel (Ni), em altas concentrações, pode levar à produção de espécies reativas de oxigênio (EAOs), resultando em danos oxidativos em nível celular. Foram investigadas as respostas antioxidativas de células em suspensão do cultivar BY-2 de Nicotiana tabacum submetidas ao estresse por Ni (0.075 e 0.75 mM de NiCl2) por 72 h, com atenção especial às alterações potencias em isoenzimas de superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutatione redutase (GR). Duas principais isoenzimas de SOD foram observadas, uma Mn-SOD (banda I) e outra Fe-SOD (banda II), bem como uma isoenzima CAT e quatro isoenzimas de GR. As análises revelaram que a atividade de CAT tem papel principal no momento inicial de resposta ao estresse oxidativo induzido por Ni, particularmente, quando sua concentração foi mais baixa, enquanto uma isoenzima específica de GR parece responder a este estresse na concentração mais alta de Ni, no mesmo período de tratamento. Os resultados ilustram a importância e as vantagens de se determinar a atividade de isoenzimas individuais.
Keywords
