| Abstract | Kadmij je teški metal s još neutvrđenom pozitivnom ulogom u živom svijetu, osim kod jedne vrste morskih
dijatomejskih algi. Industrijalizacijom i primjenom fosfatnih gnojiva u poljoprivredi sve veći sadržaj kadmija
završava u tlu gdje se preko korijena biljaka dalje prenosi kroz lanac ishrane do konzumenata, uzrokujući
brojna patološka stanja. Kako bi se zaštitile od toksičnih utjecaja kadmija, biljke su razvile različite
detoksikacijske mehanizme uključujući kelaciju i kompartmentalizaciju u čijem se sustavu nalaze: tiolni
spojevi fitokelatini, enzimski produkti fitokelatin-sintaze (PCS, produkt pcs gena), te metalotioneini (produkti
mt gena). U ovom istraživanju ispitivao se utjecaj različitih koncentracija kadmija (25, 50,100 µM) na razinu
ekspresije gena pcs1, mt1, mt2, mt3 u izdanku 3 kultivara soje (Korana, Lucija, Ika) s različitom sposobnošću
akumulacije kadmija u zrnu. Tretman kadmijem značajno je utjecao na ekspresiju gena pcs1, mt1, mt2 i mt3
pri čemu je razina ekspresije, odnosno odgovor biljke, ovisio primijenjenoj koncentraciji kao i samom
kultivaru soje. Kako bi se dobio detaljniji uvid o utjecaju kadmija na biljke, važno je proučiti i ostale
detoksikacijske mehanizme angažirane u obrani biljke. |
| Abstract (english) | Cadmium is a heavy metal with a still undetermined positive role in the living world, except in one species of
marine diatomaceous algae. With the industrialization and application of phosphate fertilizers in agriculture,
the increasing content of cadmium ends up in the soil where it is further transferred through the plant roots
and food chain to consumers, causing numerous pathological conditions. In order to protect themselves
fromthe toxic effects of cadmium, plants have developed various detoxification mechanisms, including
chelation and compartmentalization, system that includes: thiol compounds phytochelatins, enzyme products
of phytochelatine synthase (PCS, pcs gene product), and metallothioneins (mt genes products). In this study,
the impact of different concentrations of cadmium (25, 50, 100 µM) on the levels of pcs1, mt1, mt2 and mt3
gene expression in the shoot of 3 soybean cultivars (Korana, Lucija, Ika), with different ability of cadmium
accumulation in grain, was investigated. Cadmium treatment significantly affected the expression of the pcs1,
mt1, mt2 and mt3 genes, where the level of expression depended on the applied concentration as well as the
soybean cultivar itself. In order to obtain a more detailed view of the effect of cadmium on plants, itis
important to study other detoxification mechanisms engaged in plant defense. |
