Hydrogen sulfide alleviates chlorobenzene toxicity in soybean seedlings / Sulfeto de hidrogênio e clorobenzeno na toxicidade da soja

ABSTRACT

ABSTRACT As a gas signaling molecule, endogenous hydrogen sulfide (H2S) plays a crucial role in the plant stress response. However, the role of H2S in the response to organic pollutants specifically has not been studied. Here, the effects of H2S addition on soybean (Glycine max) seedlings tolerance of 1,4-dichlorobenzene (1,4-DCB) were investigated. Under 1,4-DCB stress, the growth of soybean seedlings roots and stems was inhibited, while L-/D-cysteine desulfhydrase (LCD/DCD) activity was induced and endogenous H2S increased. When applied jointly with sodium hydrosulfide (NaHS), a H2S donor, root growth inhibition was effectively alleviated. Pre-treatment of seedlings with 0.4mmol L-1 NaHS reduced the malondialdehyde (MDA) and reactived oxygen species (ROS) content, mitigating root cell toxicity significantly. Further experiments confirmed that NaHS enhanced soybean seedlings peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) enzyme activities. In contrast, these effects were reversed by hypotaurine (HT), a H2S scavenger. Therefore, H2S alleviated 1,4-DCB toxicity in soybean seedlings by regulating antioxidant enzyme activity to reduce cell oxidative damage.

RESUMO

RESUMO Tal como uma molécula de sinal de gás, sulfureto de hidrogenio endógena (H2S) desempenha um papel crucial na resposta ao stress das plantas. Mas não foi relatado o papel de H2S em plantas poluentes orgânicos stress. Este estudo sobre a variação de H2S envolvido em plântulas de soja tolerância 1,4-Diclorobenzeno foi investigada. Os resultados mostraram sob o 1,4-diclorobenzeno stress, que o crescimento da soja (Glycine max) de raiz de mudas e caule foram inibidas, L- / D-cisteína desulfhydrase (LCD / DCD) atividades enzimáticas foram empossados, em seguida, H2S endógeno aumentado. Quando aplicado com hidrossulfureto de sódio (NaSH), um doador de H2S, raiz de plântulas de soja, a inibição do crescimento pode ser melhorada. Tratamentos prévios com 0,4mmol L-1 NaHS, malondialdeído (MDA) e espécies de oxigênio reactivas conteúdo (ROS) foi reduzida, em seguida, a toxicidade celular da raiz foi reduzida significativamente. Outros experimentos confirmaram que NaSH melhorou a peroxidase de plântulas de soja (POD), superóxido dismutase (SOD) atividades enzimáticas. Em contraste, estes efeitos foram revertidos por hypotaurine (HT), um eliminador de H2S. Então H2S pode aliviar toxicidade 1,4-diclorobenzeno em plântulas de soja por meio da regulamentação das atividades de enzimas antioxidantes para manter a integridade da estrutura celular.