Selen-Supplementierung in Reis bei Arsenbelastung

Die Arsen (As)-Kontamination von Reis ist ein großes Problem für Südostasien. Auswirkung von Selen (Se) auf Reispflanzen, die As ausgesetzt waren. Durch das Vorhandensein von Se wurde die As-Anreicherung in den Wurzeln um das Dreifache und in den Trieben um das Zweifache im Vergleich zu Pflanzen, die nur As ausgesetzt waren, verringert. Der durch Arsen verursachte oxidative Stress in Wurzeln und Trieben wurde durch die Se-Supplementierung deutlich gemildert. Eine positive Reaktion wurde im Zusammenhang mit der erhöhten Aktivität von antioxidativen Enzymen, induzierten Thiol-Liganden und Phytochelatinen in Pflanzen festgestellt, die As+Se ausgesetzt waren, im Vergleich zur Behandlung mit nur As. Die Selen-Supplementierung modulierte die Enzyme des Thiol-Stoffwechsels. Die Genexpressionsanalyse mehrerer metalloidreaktiver Gene zeigte eine Hochregulation während des As-Stresses, jedoch eine signifikante Herunterregulation während der As+Se-Exposition im Vergleich zur alleinigen As-Behandlung. Die Genexpressionen von Enzymen der Antioxidantien- und GSH- und PC-Biosynthesesysteme sowie von PCS korrelierten signifikant positiv mit ihren Enzymaktivitäten. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass eine Selen-Supplementierung eine wirksame Strategie zur Verringerung der As-Anreicherung und -Toxizität in Reispflanzen sein könnte.

Autorentext

Amit Kumar, Postdoktorand an der Lucknow University, Indien, promovierte in Umweltwissenschaften an der Babasaheb Bhimrao Ambedkar University (eine zentrale Universität) in Indien. Kumkum Mishra, Professorin am Fachbereich Botanik der Lucknow University, Indien. Rudra Deo Tripathi, FNASc., leitender Wissenschaftler am CSIR-National Botanical Research Institute, Indien.