Effects of fungicides on activity of peroxidases
Journal Title: Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu. Biolohiia (Biolohichni systemy) - Year 2018, Vol 10, Issue 2
Abstract
Fungicides that effectively protect fruit trees, vegetable and decorative plants are widely used to control fungal diseases of important agricultural crops. All fungicides are divided into two - contact and systemic - groups. Contact fungicides contain compounds of copper or sulfur, which have a prophylactic effect. Systemic or therapeutic fungicides kill the mycelium, preventing its growth in the parenchyma of plants. Widely used systemic fungicides contain benzimidazoles and strobirulins. Although fungicides demonstrate the positive effects against fungal diseases, in some cases the negative effects of these compounds on plant growth and development were found. These effects are primarily due to the fact that fungicides represent a stress factor for plants. Under the action of stress factors, an increased amount of reactive oxygen species (ROS) is generated in plants. The increase of ROS content in the plant cell leads to oxidative stress. To counteract this stress, the mechanisms of harmful ROS detoxification are present in the plant cell. These mechanisms include, first of all, the antioxidant enzymes, like ascorbate and guaiacol peroxidases. Contact fungicides affect the antioxidant system of plants. However, the role of antioxidant enzymes in the action of systemic fungicides has not been clarified. Therefore, the aim of our study was to investigate the role of ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (POD) in the response of the model plant Arabidopsis thaliana to the treatment by contact (Median) and systemic (Strobi, Topsin M) fungicides.It was found that after application of systemic fungicides Strobi and Topsin M no significant changes of APX activity occur. In contrast, in the plants treated with contact fungicide Median, APX activity increased by 46.3% compared to the control plants. Evaluation of POD activity revealed that the application of Strobi and Topsin M does not affect the activity of this enzyme. However a significant increase of POD activity by 42.6% was observed after the treatment with Median. Thus, the antioxidant system of the model plant A. thaliana specifically responds to the treatment of plants with different fungicides. It was shown that fungicides of systemic action like Strobi and Topsin M do not cause oxidative stress in plant cell. The contact fungicide Median leads to the activation of antioxidant enzymes, such as APX and POD.
Authors and Affiliations
T. Zavorotna, Svitlana Rudenko, I. Panchuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP522158
- DOI 10.31861/biosystems2018.02.119
- Views 79
- Downloads 0
ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ ANABAENA HASSALII (KUTZ.) WITTR. ЗА РІЗНИХ УМОВ КУЛЬТИВУВАННЯ
Робота присвячена оцінці ефективності культивування альгологічно чистої культури Аnabaena hassalii (Kutz.) Wittr. на різних середовищах. Продуктивність культури аналізували за накопиченням білку та фотосинтезуючих пігмен...
Complex selection in vitro of sugar beet (Beta vulgaris L.) for droughtproof and solismity
In recent years, the development of crop production is aimed at creating, capable of responding quickly to stressful effects and subsequent self-regulation of agro-ecosystems. One of the promising directions that make it...
Порiвняльна оцiнка точностi симулятивного моделювання ґрунтового покриву та прогнозних картограм агровиробничих груп ґрунтiв
Основною метою математичного експерименту було порівняння точності побудови предикативних карт залежно від різновиду вхідних даних, зокрема ґрунтової карти та повного і скороченого (без дефініцій по гранулометричному скл...
ВПЛИВ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ НА БОНІТЕТ БУРУВАТО-ПІДЗОЛИСТИХ ПОВЕРХНЕВО-ОГЛЕЄНИХ ГРУНТІВ ПЕРЕДКАРПАТТЯ
Розглянуто специфіку формування запасів продуктивної вологи в бурувато-підзолистих поверхнево-оглеєних грунтах Передкарпаття залежно від способу землевикористання та впливу осушувальної меліорації. Розраховано максимальн...
Біотопічне різноманіття трав’яних угруповань Центрального Поділля та їх созологічна оцінка
Дається класифікаційна схема рідкісних трав’яних біотопів відповідно до системи EUNIS, IV-VII рівнів, де IV, V рівень за флористичною класифікацією відповідає союзу, а VI рівень – асоціаціям, субасоціаціям та їх варіанта...