Zeitschrift für Pflanzenphysiologie und Pathologie

Die Induktion von Glutathion, Ascorbat und assoziierten Enzymen durch eine Vorbehandlung mit niedrig dosiertem CdCl2 lindert den durch Fusarium verursachten oxidativen Stress im Weizen

Subhalaxmi Mohapatra und Bhabatosh Mittra

Die Induktion von Glutathion (GSH), Ascorbat (ASC) sowie der mit ihnen verbundenen Enzyme wurde in gemeinsam gestressten Weizensetzlingen (Vorbehandlung mit 50 μM CdCl2, gefolgt von einer Infektion mit Fusarium) untersucht . Im Vergleich zu mit Fusarium infizierten Geweben
wurde in gemeinsam gestressten Geweben ein erhöhter GSH-Gehalt, ein erhöhtes GSH/GSSG-Verhältnis und ein erhöhter ASC-Gehalt festgestellt. Darüber hinaus zeigten gemeinsam gestresste Gewebe eine erhöhte Aktivität der am Glutathion-Ascorbat-Zyklus beteiligten antioxidativen Enzyme wie Ascorbatperoxidase (APX) und Glutathionreduktase (GR) sowie Glutathionperoxidase (GSHPx) und Glutathion-S-Transferase (GST) als mit Glutathion verbundene Enzyme im Vergleich zu mit Fusarium infizierten, mit Cd2+ vorbehandelten und unbehandelten Kontrollgeweben. Im Gegensatz dazu wurde in mitbelasteten Geweben ein Rückgang des Wasserstoffperoxid- (H2O2) und oxidierten Glutathion- (GSSG) Gehalts im Vergleich zu mit Fusarium infizierten
Geweben beobachtet. Eine Vorbehandlung mit einer niedrigen Dosis (50 μM) Cd2+ induzierte somit sowohl die enzymatischen als auch die nicht-enzymatischen Antioxidantien, um den Redoxzustand auf zellulärer Ebene aufrechtzuerhalten. Die Induktion dieser Enzyme ist vermutlich
Teil des Abwehrsystems und spielt eine wichtige Rolle bei der Resistenzbildung gegen Fusarium-Infektionen bei Weizen.