Oddziaływanie kadmu i kwasu salicylowego na aktywność metaboliczną Lepidium sativum L.

Kadm (Cd) jest metalem ciężkim, który w wyniku działań człowieka stał się głównym zanieczyszczeniem środowiska. Charakteryzuje się wysoką toksycznością dla wszystkich organizmów żywych. Symptomem toksyczności kadmu dla roślin są przede wszystkim zmiany morfologiczne, ograniczenie procesów fotosyntezy oraz stres oksydacyjny. Efekt zwiększenia odporności na stres można uzyskać, stosując różne związki egzogenne. Do takich związków należy między innymi kwas salicylowy (SA). Celem niniejszej pracy jest ocena wpływu kwasu salicylowego na stres metaboliczny u pieprzycy siewnej Lepidium sativum wywołany wzrastającymi stężeniami kadmu. W liściach pieprzycy siewnej oznaczano ilości białka, chlorofilu i produktów peroksydacji lipidów (TBARS) oraz aktywność peroksydazy, jednego z enzymów charakterystycznych dla stresu oksydacyjnego. Wyniki badań ujawniły, że kadm w stężeniu 200 mg/dm3, zgodnie z oczekiwaniami, negatywnie oddziaływał na wzrost i rozwój pieprzycy siewnej. Jednocześnie badania potwierdziły wpływ kwasu salicylowego na zwiększenie odporności na stres oksydacyjny u pieprzycy siewnej wywołany kadmem. Zastosowanie SA przed moczeniem nasion w roztworze kadmu zwiększyło stężenie białka w liściach w porównaniu do prób traktowanych wyłącznie kadmem, choć nie osiągało stężenia jak w próbie kontrolnej. SA natomiast skutecznie znosił ujemny wpływ kadmu na zawartość chlorofilu a i b. Ponadto zwiększał aktywność peroksydazy, choć zastosowana dawka (1 g/dm3) nie była w stanie całkowicie zahamować procesu peroksydacji lipidów.

Cadmium (Cd) is a heavy metal, which due to human activities has become a major environmental pollution. It has high toxicity for all living organisms. The symptoms of toxicity of cadmium in plants are primarily morphological changes, reduction of photosynthesis and oxidative stress. The effect of increasing the stress resistance can be obtained using a variety of exogenous compounds. Such compounds include salicylic acid (SA). The aim of this study is to evaluate the effect of salicylic acid on metabolic stress with garden cress Lepidium sativum caused by increasing concentrations of cadmium. In the leaves of garden cress were determined the protein and the chlorophyll concentration, the amount of lipid peroxidation products (TBARS) and peroxidase activity, one of the enzymes characteristic for oxidative stress. The results revealed that the cadmium concentration of 200 mg/dm3, as expected, adversely affected the growth and development of garden cress. At the same time our studies confirmed the effect of salicylic acid to increase the resistance to oxidative stress in garden cress caused by cadmium. The use of SA before soaking the seeds in a solution of cadmium increased concentration of the protein in the leaves as compared to samples treated only cadmium but could not be achieved as the concentrations in the control. On the other hand SA effective endured negative effect of cadmium on the content of chlorophyll a and b. In addition, SA increased peroxidase activity, although the dose (1 g/dm3) was not able to completely stop the process of lipid peroxidation.