对重金属的耐受性和抗氧化反应在Trichoderma asperellum和Trichoderma longibrachiatum中被差别激活
Diego Helman Zapata-Sarmiento1, Aida Araceli Rodríguez-Hernández2, Gabriela Sepúlveda-Jiménez1
1Departamento de Biotecnologia, Instituto Politécnico Nacional Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, Yautepec, Morelos, Mexico.
重金属污染会损害土壤中的微生物,比如Trichoderma. 这项研究发现Trichoderma longibrachiatum比T. asperellum更耐受铜,和,尽管这两种物种都表现出氧化应激和激活抗氧化反应.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 植物病理学 植物病理学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 土壤中的重金属 (HMs) 对皮虫 (Trichoderma) 等有益的微生物产生负面影响,这些微生物对植物生长和生物控制至关重要.
- 了解Trichoderma对HM诱导的氧化应激的生物化学和分子反应对于作物生产率和土壤健康至关重要.
- 有限的研究存在于Trichoderma对铜 (Cu), (Cr) 和 (Pb) 等常见HM的物种特异性抗氧化反应.
研究的目的:
- 为了比较Trichoderma asperellum和Trichoderma longibrachiatum的耐受性水平与Cu,Pb和Cr.进行比较.
- 研究物种特定的生物化学和分子抗氧化反应,包括基因表达和酶活性,对HM暴露.
- 评估关键抗氧化基因的表达:谷氨过氧化酶 (GPX),催化酶 (CAT) 和氨酸合成酶 (CYS).
主要方法:
- 使用耐受性指数 (TI) 和菌生产,对Trichoderma asperellum和T. longibrachiatum对Cu,Cr和Pb的耐受性进行比较分析.
- 在HM暴露时通过培养物形态和颜色的变化评估氧化损伤.
- 在不同暴露时间 (72小时和144小时) 中量化抗氧化酶活性 (氧化酶,催化酶) 和基因表达水平 (GPX,CAT,CYS).
主要成果:
- 这两种Trichoderma物种都对Cu,Cr和Pb表现出耐受性,耐受性顺序为Cu > Cr > Pb.
- 与T. asperellum相比,Trichoderma longibrachiatum对HMs的耐受性更高,这可以通过TI和conidia生产来证明.
- 在两种物种中,HM暴露诱导了氧化损伤,触发了抗氧化基因表达和酶活动的差异调节,显著的物种特异性反应,特别是T. asperellum的GPX和CAT基因表达模式.
结论:
- 特里科德玛长腕 (Trichoderma longibrachiatum) 对铜,和的耐受性比特里科德玛 (Trichoderma asperellum) 更强.
- 对这些重金属的暴露会在两种物种中诱导氧化应激,激活过氧化酶和催化酶,并上调GPX和CYS基因表达,而CAT基因表达则下调.
- 对重金属的抗氧化反应是基因调节的,在Trichoderma属中是特定于物种的.
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