Physiological and biochemical effec

Physiological and biochemical effects of allelochemical ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) on cyanobacterium M.aeruginosa
Abstract
The physiological and biochemical effects of an allelochemica ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) isolated from reed (Phragmites communis) on bloom-forming cyanobacterium, M.aeruginosa, were investigated. EMA significantly inhibited the growth of M.aeruginosa in a concentration-dependent way. The metabolic indices (represented by esterase and total dehydrogenase activities), the cellular redox status (represented by the level of reactive oxygen species (ROS)), and the oxidative damage index (represented by the content of malondialdehyde (MDA), the product of membrane lipid peroxidation) were used to evaluate the physiological and biochemical changes in M.aeruginosa after EMA exposure. Esterase activity in M.aeruginosa did not change (P>0.05) after 2h of exposure to EMA, but increased greatly after 24 and 48h (P0.5 mg/l) resulted in a remarkable loss of total dehydrogenase activity in M.aeruginosa after 4h (P

Kết quả (Việt) 1:

Tác động sinh lý và hóa sinh của acetoacetate 2-methyl ethyl allelochemical (EMA) trên cyanobacterium M.aeruginosaTóm tắtThe physiological and biochemical effects of an allelochemica ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) isolated from reed (Phragmites communis) on bloom-forming cyanobacterium, M.aeruginosa, were investigated. EMA significantly inhibited the growth of M.aeruginosa in a concentration-dependent way. The metabolic indices (represented by esterase and total dehydrogenase activities), the cellular redox status (represented by the level of reactive oxygen species (ROS)), and the oxidative damage index (represented by the content of malondialdehyde (MDA), the product of membrane lipid peroxidation) were used to evaluate the physiological and biochemical changes in M.aeruginosa after EMA exposure. Esterase activity in M.aeruginosa did not change (P>0.05) after 2h of exposure to EMA, but increased greatly after 24 and 48h (P<0.05). EMA exposure (>0.5 mg/l) resulted in a remarkable loss of total dehydrogenase activity in M.aeruginosa after 4h (P<0.01), but an increase after 40h (P<0.05). EMA caused a great increase in ROS level of the algal cells. At high EMA concentration (4 mg/l), the ROS level was remarkably elevated to 1.91 times as much as that in the controls after 2h. Increases in the ROS level also occurred after 24 and 48h. The increase in lipid peroxidation of M.aeruginosa was dependent upon EMA concentration and the exposure time. After 40h of exposure, the MDA content at 4 mg/l of EMA reached approximately 3.5 times (P<0.01) versus the controls. These results suggest that the cellular structure and metabolic activity of M.aeruginosa are influenced by EMA; the increased metabolic activity perhaps reflects the fact that the resistance of cellular response system to the stress from EMA is initiated during EMA exposure, and the oxidative damage induced by EMA via the oxidation of ROS may be an important factor responsible for the inhibition of EMA on the growth of M.aeruginosa. All rights reserved.

Kết quả (Việt) 2:

Hiệu ứng sinh lý và sinh hoá của allelochemical ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) trên cyanobacterium M.aeruginosa
Tóm tắt
Các hiệu ứng sinh lý và sinh hóa của một allelochemica ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) phân lập từ cây sậy (Phragmites communis) trên nở hình thành cyanobacterium, M .aeruginosa, đã được nghiên cứu. EMA ức chế đáng kể sự phát triển của M.aeruginosa một cách phụ thuộc nồng độ. Các chỉ số chuyển hóa (đại diện bởi esterase và tổng số các hoạt động dehydrogenase), tình trạng khử oxy hóa tế bào (đại diện bởi mức độ của ôxy phản ứng (ROS)), và các chỉ số thiệt hại oxy hóa (đại diện bởi các nội dung của malondialdehyde (MDA), các sản phẩm của màng lipid peroxy) đã được sử dụng để đánh giá những thay đổi sinh lý và sinh hóa trong M.aeruginosa sau khi tiếp xúc EMA. Hoạt tính esterase trong M.aeruginosa không thay đổi (P> 0,05) sau 2h tiếp xúc với EMA, nhưng tăng lên rất nhiều sau 24 và 48 giờ (P <0,05). Tiếp xúc EMA (> 0,5 mg / l) dẫn đến một sự mất mát đáng kể của tổng số hoạt động dehydrogenase trong M.aeruginosa sau 4h (P <0,01), nhưng sự gia tăng sau 40h (P <0,05). EMA gây ra một sự gia tăng lớn trong mức độ ROS của các tế bào tảo. Ở nồng độ cao EMA (4 mg / l), mức độ ROS được đáng kể nâng lên 1,91 lần so với trong các điều khiển sau 2h. Tăng mức ROS cũng xảy ra sau 24 và 48 giờ. Việc tăng lipid peroxy của M.aeruginosa là phụ thuộc vào nồng độ EMA và thời gian phơi sáng. Sau 40h tiếp xúc, các nội dung MDA tại 4 mg / l của EMA đạt xấp xỉ 3,5 lần (P <0,01) so với nhóm chứng. Những kết quả này gợi ý rằng các cấu trúc tế bào và hoạt động trao đổi chất của M.aeruginosa bị ảnh hưởng bởi EMA; các hoạt động trao đổi chất tăng lên có lẽ phản ánh một thực tế là sức đề kháng của hệ thống phản ứng của tế bào để sự căng thẳng từ EMA được khởi tạo trong quá trình tiếp xúc EMA, và thiệt hại oxy hóa gây ra bởi EMA thông qua quá trình oxy hóa của ROS có thể là một yếu tố quan trọng chịu trách nhiệm về sự ức chế của EMA trên sự phát triển của M.aeruginosa. Tất cả quyền được bảo lưu.