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Enzyme-Sugar Relationships in Immature Sugarcane Treated With Ascorbic Acid, Cysteine, Hydroxylamine, Cyanide, Silicon, and Iron
Título en español.
Registro en:
10.46429/jaupr.v51i1.11218
Institución
Resumen
Immature sugarcane was treated with chemical additives to determine whether significant and predictable changes could be induced in enzyme behavior. All plants were grown in sand culture with controlled nutrient supply. One group received foliar application of ascorbic acid, cysteine, hydroxylamine and cyanide; the other group received silicon, iron, and cyanide as nutrient-solution supplements. Enzymes assayed included acid phosphatases, invertase, amylase, peroxidase, and tyrosinase (polyphenoloxidase). Each of the chemicals tested was known to affect one or more enzymes in vitro. Plants receiving 1,000 p.p.m. of cyanide as a foliar spray increased sucrose in leaves and meristem within 3 days. All enzymes measured were suppressed by CN. Amylase was markedly stimulated by 50 and 1,000 p.p.m. of cysteine. All the enzymes assayed were moderately stimulated by 50 p.p.m. of cysteine, whereas 1,000 p.p.m. caused general suppression. Plants receiving 200 p.p.m. of cyanide as a nutrient-solution supplement were greatly stunted and revealed low sugar content of leaf and meristem tissues. Tyrosinase was about 3 times more active in high-cyanide plants than in controls. Silicon added to nutrient solutions at rates of 20 and 200 p.p.m. greatly retarded invertase and tyrosinase. This confirms similar observations recorded earlier, and it is suggested that enzyme inhibition is a physiological function of silicon in sugarcane. Iron added to nutrient solutions at the rate of 10 p.p.m. caused general enzyme suppression, particularly with regard to meristem peroxidase and invertase. Significance of enzyme regulation in living cane is briefly discussed. Se trató caña de azúcar inmadura con aditivos químicos para determinar si es posible inducir cambios significativos que puedan predecirse respecto a la acción de las enzimas. Todas las plantas se sembraron en arena, controlándose el suministro de nutrimentos. A un grupo se le hizo aplicaciones foliares de ácido ascórbico, cisterna, hidroxilamina y cianuro; al otro se le suministró silicio, hierro y cianuro en forma de una solución de nutrimentos suplementarios. Las enzimas que se probaron fueron las fosfatasas ácidas, invertasa, amilasa, peroxidasa y tirosinasa (polifenoloxidasa). Se sabía que cada uno de los agentes químicos probados afectaba una o más de las enzimas in vitro. Las plantas que recibieron 1,000 p.p.m. de cianuro en forma de aspersión foliar aumentaron el contenido de sacarosa en las hojas y el meristemo en un espacio de 3 días. Todas las enzimas que se calcularon fueron inhibidas por el CN. La amilasa fue marcadamente estimulada por 50 a 1,000 p.p.m. de cisterna. Todas las enzimas que se analizaron fueron estimuladas moderadamente por 50 p.p.m. de cisteína, mientras que 1,000 p.p.m. causó un efecto inhibitorio general. Las plantas que recibieron 200 p.p.m. de cianuro en forma de solución suplementaria de nutrimentos apenas crecieron, revelando un bajo contenido de sacarosa en los tejidos de las hojas y el meristemo. La tirosinasa fue 3 veces más activa en las plantas que recibieron grandes cantidades de cianuro que en las plantas testigo. El silicio añadido a las soluciones de nutrimentos a razón de 20 y 200 p.p.m. retardaron grandemente la acción de la invertasa y la tirosinasa. Esto confirma observaciones previas, y sugiere que la inhibición enzimática es una función fisiológica del silicio en la caña de azúcar. El hierro añadido a las soluciones de nutrimentos a razón de 10 p.p.m. causó una inhibición enzimática general, especialmente en la peroxidasa y la invertasa del meristemo. Se discute brevemente lo que significa la regulación enzimática en la caña de azúcar.