ABSTRACT
ABSTRACT: The mineral nutritional homeostasis in response to different concentrations of Hg (0, 25 and 50μM) was evaluated in Pfaffia glomerata plant. The exposure to the highest level of Hg (50µM) caused a decreasing in shoot and root fresh weights of 15.5% and 20%, respectively. Both shoot and root Hg concentrations increased linearly with increasing external Hg concentrations. Ca concentration decreased in shoot only at 50µM Hg, whereas shoot K and Mg concentrations decreased at both 25 and 50µM Hg, when compared to the control. A significant decrease in Cu, Zn, Fe and Mn concentrations in plants exposed to Hg was observed, but most Zn, Mn, and Cu in the roots. On the other hand, P concentration increased in both root and shoot of plants exposed at 25 and 50µM Hg, whereas Na concentration increased only in the root at 25 and 50µM Hg exposure. In general, tissue nutrient concentrations in P. glomerata plantlets exposed to Hg were significantly decreased, which indicates that the Hg may cause alteration on the mineral nutritional homeostasis of this species.
RESUMO: A homeostase nutricional mineral em resposta a diferentes concentrações de Hg (0, 25 e 50μM) foram avaliadas em plantas de Pfaffia glomerata. A exposição ao mais alto nível de Hg (50µM) causou um decréscimo de 15,5% e 20%, respectivamente, na matéria fresca da parte aérea e raízes. As concentrações de Hg na parte aérea e raízes aumentaram linearmente com o aumento das concentrações de Hg. A concentração de Ca decresceu na parte aérea somente em 50µM Hg, enquanto as concentrações de K e Mg na parte aérea decresceram tanto em 25 como em 50µM Hg, quando comparado ao controle. Observou-se um significativo decréscimo nas concentrações de Cu, Zn, Fe e Mn nas plantas expostas ao Hg, mas principalmente Zn, Mn e Cu nas raízes. Por outro lado, a concentração de P aumentou em raízes e parte aérea de plantas expostas a 25 e 50µM Hg, enquanto a concentração de Na aumentou somente nas raízes em 25 e 50µM Hg. No geral, as concentrações de nutrientes nos tecidos de P. glomerata expostas ao Hg foram significativamente diminuídas, o que indica que o Hg pode causar alterações na homeostase nutricional mineral dessa espécie.
ABSTRACT
Acid phosphatases (3.1.3.2) are a group of enzymes widely distributed in nature, which catalyze the hydrolysis of a variety of phosphate esters in the pH range of 4-6. We confirmed the presence of acid phosphatases in seedlings of cucumber (Cucumis sativus), radish (Raphanus sativus) and rocket salad (Eruca vesicaria) under different assay conditions using a rapid and simple preparation. The results showed that the optimum pH and temperature used for all species were close to 5.5 and 35°C, respectively. The enzyme was inhibited by molybdate, fluoride, azide, levamisole, orthovanadate, Zn2+ and Cu2+. Suramin had no effect on enzyme activity. The acid phosphatase from cucumber, radish and rocket salad hydrolyzed a wide variety of phosphate esters and the highest activity was observed with PPi, ATP and GTP. These results demonstrate that the enzyme investigated in this study is different from well known ester phosphate cleaving plant enzymes (apyrase and inorganic pyrophosphatases) and this preparation could be a useful tool to future toxicological studies and to study initially all isoforms of acid phosphatase.
As fosfatases ácidas (3.1.3.2) são um grupo de enzimas amplamente distribuídas na natureza, as quais catalisam a hidrólise de uma variedade de ésteres de fosfato com uma variação de pH entre quatro e seis. Foi confirmada a presença de fosfatases ácidas em plântulas de pepino (Cucumis sativus), rabanete (Raphanus sativus) e rúcula (Eruca vesicaria) sob diferentes condições de ensaio usando uma preparação rápida e simples. Os resultados mostraram que o pH e a temperatura ótimos para todas as espécies foram 5,5 e 35°C, respectivamente. A enzima foi inibida por molibdato, fluoreto, azida, levamisole, ortovanadato, Zn2+ e Cu2+. O inibidor suramim não afetou a atividade enzimática. As fosfatases ácidas de pepino, rabanete e rúcula hidrolisaram uma ampla variedade de ésteres de fosfato e a maior atividade foi observada com PPi, ATP e GTP para pepino e rabanete e PPi, frutose-6-fosfato e GTP para rúcula. Esses resultados demonstraram que a enzima investigada neste estudo é diferente das conhecidas enzimas de plantas que clivam ésteres de fosfato (apirase e pirofosfatases inorgânicas). Desse modo, esta preparação pode ser uma ferramenta útil para futuros estudos toxicológicos e para se estudar inicialmente todas as isoformas das fosfatases ácidas.