Στη
γεωργική
πρακτική
έχει
παρατηρηθεί
ότι
η
χρήση
βαμβακόσπορου
που
έχει
αποθηκευθεί
για
χρονικά
διαστήματα
μεγαλύτερα
του
έτους
έχει
μειωμένη
βλαστικότητα
αλλά
κυρίως
παράγει
φυτά
μειωμένης
ζωτικότητας.
Ο
χειρισμός
των
σπερμάτων
στους
40οC
για
μία
ημέρα
θεωρείται
ότι
αντιστοιχεί
σε
αποθήκευση
του
σπόρου
στις
συνήθεις
συνθήκες
για
ένα
έτος.
Στην
παρούσα
μελέτη
εξετάστηκε
η
δραστικότητα
ενός
υδρολυτικού
ενζύμου
του
κεντρικού
μεταβολισμού
(της
β-‐αμυλάσης)
και
ενός
μιτοχονδριακού
ενζύμου(
της
NAD+
εξαρτώμενης
ισοκιτρικής
αφυδρογονάσης)
σε
αρτίβλαστα
βαμβακιού
των
οποίων
τα
σπέρματα
δέχθηκαν
επίδραση
θερμοκρασίας
(40οC)
για
1,2,3,4
και
5
ημέρες.
Για
το
σκοπό
αυτό
χρησιμοποιήθηκαν
οι
τεχνικές
του
ανοσοεντοπισμού,
και
του
in
vitro
προσδιορισμού
της
δραστικότητας
των
ενζύμων
τόσο
σε
φυσιολογικές
συνθήκες
ανάπτυξης
όσο
και
σε
συνθήκες
καταπόνησης
υψηλών
θερμοκρασιών.
Στις
ρίζες,
η
β-‐αμυλάση
εντοπίστηκε
στην
καλύπτρα,
στην
επιδερμίδα
καθώς
και
στον
κεντρικό
κύλινδρο.
Στα
υποκοτύλια,
η
παρουσία
της
πρωτεΐνης
ήταν
έντονη
στις
ηθμαγγειώδεις
δεσμίδες.
Τέλος,
στις
κοτύλες,
υπήρχε
γενικευμένο
έντονο
σήμα
αλλά
ισχυρότερο
ήταν
στις
ηθμαγγειώδεις
δεσμίδες.
Η
NAD+-‐εξαρτώμενη
ισοκιτρική
αφυδρογονάση
στις
ρίζες
εντοπίστηκε
στην
καλύπτρα,
στην
επιδερμίδα
καθώς
και
στον
κεντρικό
κύλινδρο.
Στα
υποκοτύλια
εντοπίστηκε
κοντά
στην
επιδερμίδα
και
στην
εξωτερική
περιοχή
του
κεντρικού
κυλίνδρου.
Ενώ
στις
κοτύλες
εντονότερο
ήταν
το
σήμα
στην
περιοχή
των
ηθμαγγειωδών
δεσμίδων
και
ιδιαίτερα
στα
αγγεία
του
ξύλου.
Ο
ανοσοεντοπισμός
της
β-‐αμυλάσης
σε
μεμβράνη
νιτροκυτταρίνης
μετά
από
ηλεκτροφόρηση
μη
μετουσιωμένων
πρωτεϊνικών
εκχυλισμάτων
κατέδειξε
για
την
μεν
β-‐
αμυλάση,
ύπαρξη
τριών
ηλεκτροφορητικών
ζωνών
(bands)
που
πιθανόν
να
σημαίνει
ύπαρξη
πολλών
ισοτύπων
του
ενζύμου,
ενώ
για
την
NAD+
ισοκιτρική
αφυδρογονάση
δύο
ηλεκτροφορητικών
ζωνών.
Τέλος,
η
in
vitro
δραστικότητα
της
β-‐αμυλάσης
στα
εκχυλίσματα
των
ριζών,
των
κοτυλών
καθώς
και
των
υποκοτυλίων
αυξήθηκε
μετά
από
το
χειρισμό
ενώ
η
δραστικότητα
της
NAD+
ισοκιτρικής
αφυδρογονάσης
μειώθηκε.
Αυτό
πιθανόν
σημαίνει
μερική
αποδιοργάνωση
του
κεντρικού
μεταβολισμού
αφού
εξαιτίας
του
θερμικού
χειρισμού
παρατηρείται
μεν
αυξημένη
δραστικότητα
της
β-‐
αμυλάσης
(που
παραπέμπει
σε
6
υδρόλυση
του
αμύλου)
αλλά
μείωση
στη
δραστικότητα
της
NAD+
ισοκιτρικής
αφυδρογονάσης
(μειωμένη
μιτοχονδριακή
δραστηριότητα).
In
agricultural
practice
has
been
observed
that
the
use
of
cottonseed
stored
for
periods
in
excess
of
the
year
has
reduced
germination
but
mainly
it
produces
plants
with
reduced
vitality.
Handling
of
the
seeds
to
40oC
for
one
day
is
deemed
equivalent
to
storing
the
seeds
for
one
year
in
normal
storing
conditions.
In
this
study,
the
hydrolytic
activity
of
an
enzyme
of
central
metabolism
(beta-‐amylase)
and
a
mitochondrial
enzyme
(the
NAD+
dependent
isocitrate
dehydrogenase)
in
cotton
seedlings
whose
seeds
have
accepted
temperature
impact
(40oC)
for
1,2,3,4
and
5
days
was
examined.
For
this
purpose,
we
used
the
techniques
of
immunolocalization
and
in
vitro
activity
assay
of
enzymes
in
both
normal
growth
and
stress
conditions
at
high
temperatures.
In
roots,
beta-‐amylase
was
detected
in
the
hood,
the
skin
and
the
central
cylinder.
In
hypocotyls
the
presence
of
protein
was
marked
in
vascular
bundles.
Finally,
in
cotyledons,
there
was
a
generalized
intense
signal,
but
it
was
stronger
in
vascular
bundles.
The
immunolocalization
of
beta-‐amylase
on
nitrocellulose
membrane
after
electrophoresis
of
non-‐
denaturized
protein
extracts
revealed
the
true
b-‐amylase,
having
five
electrophoretic
bands
that
probably
mean
that
there
are
several
isoforms
of
the
enzyme,
for
the
NAD
+
isocitrate
dehydrogenase
two
electrophoretic
bands
were
found.
Finally,
the
in
vitro
activity
of
beta-‐amylase
in
extracts
of
roots,
the
cotyledon
and
of
hypocotyls
increased
after
treatment,
while
the
activity
of
NAD
+
isocitrate
dehydrogenase
decreased.
This
may
mean
partial
disruption
of
the
central
metabolism
as
a
result
of
thermal
treatment
because
while
enhanced
activity
of
beta-‐amylase
(referring
to
starch
hydrolysis),
the
activity
of
NAD
+
isocitrate
dehydrogenase
(decreased
mitochondrial
activity)
is
reduced.
