Effect of glyphosate toxicity on growth, pigment and alkaline phosphatase activity in cyanobacterium Anabaena doliolum: a role of inorganic phosphate in glyphosate tolerance.
Indian J Exp Biol · 2004 · 42:208-13 · PMID 15282956 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 농업과 정책 > 기타·종설
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광합성 자이아노박테리아 *A. doliolum*과 그 돌연변이 균주에 대한 글리포세이트 독성 반응을 조사하였다. 야생형 및 돌연변이 균주의 엽록소 a 함량은 글리포세이트(N-phosphonomethyl glycine) 존재 하에서 초기에는 $\text{P}_{\text{i}}$ 보충 시 증가하는 경향을 보였으며, $\text{P}_{\text{i}}$-결핍 조건에서는 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 야생형과 돌연변이 균주 모두 인산염(phosphate)의 부재 하에서 글리포세이트에 더 민감함을 시사하였다. $\text{P}_{\text{i}}$ 존재 하에서 야생형 균주의 알칼리성 인산분해효소 활성은 글리포세이트($40 \mu\text{g/ml}$) 첨가에 반응하여 증가하였으나, $\text{P}_{\text{i}}$-결핍 세포에서는 글리포세이트 첨가에 의해 활성이 변하지 않았다. 반면, 돌연변이 균주의 알칼리성 인산분해효소 활성은 $\text{P}_{\text{i}}$-결핍 조건과 비결핍 조건 모두에서 글리포세이트 첨가에 의해 자극되었다(각각 약 5.4배 및 3.1배). 알칼리성 인산분해효소 활성에 대한 결과는 특히 돌연변이 균주에서 알칼리성 인산분해효소의 자극된 활성으로부터 명확하게 나타나듯이, 글리포세이트에 의해 세포 내 인 함량이 고갈되었음을 시사하였다. $\text{P}_{\text{i}}$-결핍 야생형 세포의 효소 활성은 세포 내 인 저장량이 추가적인 고갈을 위해 이용 가능하지 않을 수 있으므로, 글리포세이트에 의해 더 이상 영향을 받지 않을 수 있음을 제안한다.ORIGINAL ABSTRACT
Response of glyphosate toxicity on photoautotrophic cyanobacterium A. doliolum and its mutant strain was investigated. Chlorophyll a content of both the wild type and mutant strain in the presence of glyphosate (N-phosphonomethyl glycine) initially showed an increasing trend when supplemented with Pi and a declining tendency under the Pi-starved condition. The results suggested that both the wild type and mutant strains were more sensitive to glyphosate in the absence of phosphate. Alkaline phosphatase activity of wild type strain in the presence of Pi, enhanced in response to addition of glyphosate (40 microg/ml), but the activity remained unaltered by addition of glyphosate in the Pi-starved cells, whereas the alkaline phosphatase activity in the mutant strain under both Pi-starved as well as unstarved conditions was stimulated (approximately 5.4 and 3.1-fold, respectively) by addition of glyphosate. The results on alkaline phosphatase activity indicated a glyphosate-induced depletion in the phosphate content of the cells, particularly in the mutant strain, as evident from the stimulated activity of alkaline phosphatase. It is suggested that enzyme activity in the Pi-starved wild type cells may not be influenced any further by glyphosate, as cellular phosphate reserve might not be available for further depletion.| 저자 | Shikha, ; Singh, D. P.; Darmwal, N. S. |
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| 저널 | Indian journal of experimental biology |
| 권·호·쪽 | 42(2), 208-13 |
| PMID | 15282956 |
| MeSH | Alkaline Phosphatase; Cell Division; Cyanobacteria; Drug Tolerance; Glycine; Herbicides; Phosphates; Pigmentation; Starvation; Glyphosate |