The effect of hypothermia on the state of the prooxidant-antioxidant system of plants

• Bobrova , Mariia ; Holodaieva , Olena ^[1] ; Koval , Svitlana ; Tsviakh , Olha ; Kucher , Olena
  1. [1] Department of General and Biological chemistry #2 Donetsk National Medical University, Ukraine
• Localización: Revista de la Universidad del Zulia, ISSN-e 2665-0428, ISSN 0041-8811, Vol. 12, Nº. 33, 2021 (Ejemplar dedicado a: Journal of the University of Zulia, Volume 12, Number 33, Exact, Natural and Health Sciences, May-August 2021), págs. 82-101
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • El efecto de la hipotermia sobre el estado del sistema prooxidante-antioxidante de las plantas
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• Resumen
  • español

    Objetivo de la investigación: identificar cambios en el valor de los indicadores del estado del sistema prooxidante-antioxidante (PAS) en los tejidos de partes comestibles de plantas agrícolas, bajo la influencia de cambios de temperatura. Metodología: la determinación cuantitativa de indicadores del estado de PAS se realizó en muestras de tejido de partes comestibles de las siguientes plantas: Solánum lycopérsicum L., Сucumis sativus L., Capsicum annuum L., Solanum melongena L., Solanum tuberosum L., Allium sativum L ., Allium cepa L., Daucus carota L., Beta vulgaris L., Cucurbita pepo var. Giraumontia L. Se determinó la concentración de radical anión superóxido (• O2-), productos activos TBA, actividad superóxido dismutasa (SOD), catalasa, concentración de ácido ascórbico (AA), glutatión (GSH). Los resultados de la investigación muestran que la hipotermia activa ambas partes del PAS. Sin embargo, el enfriamiento va acompañado de una protección antioxidante enzimática (AO) y de bajo peso molecular más potente. La investigación de AO se puede dividir según el grado de reducción del valor protector en hipotermia en las siguientes series: SOD, catalasa, GSH, AA. El más resistente en términos de cambios en PAS a hipotermia es Solanum tuberosum L., Allium sativum L., Beta vulgaris L .; el menos resistente es Capsicum annuum L. y Solánum lycopérsicum L. Los órganos generativos de las plantas son menos resistentes a la hipotermia que los vegetativos. Consecuencias prácticas. Como resultado del análisis bioquímico realizado, se establece qué método de almacenamiento de productos vegetales es más efectivo en términos de conservación de la actividad AO: enfriamiento o congelación.

  • English

    Aim of the research: to identify changes in the value of indicators of the state of the prooxidant-antioxidant system (PAS) in the tissues of edible parts of agricultural plants under the influence of temperature changes. Methodology: Quantitative determination of indicators of the state of PAS was performed on tissue samples of edible parts of the following plants: Solánum lycopérsicum L., Сucumis sativus L., Capsicum annuum L., Solanum melongena L., Solanum tuberosum L., Allium sativum L., Allium cepa L., Daucus carota L., Beta vulgaris L., Cucurbita pepo var. Giraumontia L. The concentration of superoxide anion radical (•O2-), TBA-active products, superoxide dismutase (SOD) activity, catalase, the concentration of ascorbic acid (AA), glutathione (GSH) were determined. The results of the research show that hypothermia activates both parts of the PAS, however, cooling is accompanied by more powerful both low molecular weight and enzymatic antioxidant (AO) protection. The research of AO can be divided according to the degree of reduction of the protective value in hypothermia in the following series: SOD, catalase, GSH, AA. The most resistant in terms of changes in PAS to hypothermia is Solanum tuberosum L., Allium sativum L., Beta vulgaris L.; the least resistant is Capsicum annuum L., and Solánum lycopérsicum L. The generative organs of plants are less resistant to hypothermia than the vegetative ones. Practical consequences. As a result of the conducted biochemical analysis, it is established which method of storage of plant products is more effective in terms of preservation of AO activity: cooling or freezing.