Metal Hyperaccumulators: Mechanisms of Hyperaccumulation and Metal Tolerance

Memon, Abdul Razaque

doi:10.1007/978-3-319-40148-5_8

Cited by 15 publications

(16 citation statements)

References 150 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…B. rapa ve B. nigra, yaklaşık 500 Mb ile en küçük genoma sahiptir (Memon ve Zahirovic, 2014). Bu türe ait genom sekans projesi, http://www.brassicagenome.net/databases.php; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=brassica%20napus benzeri veritabanlarında, hem sekans hem de sekans anotasyonları hâlen yürütülmektedir (Memon, 2016;Wang vd., 2016). Arabidopsis genomunun tam dizisi, Brassica türlerinin gen izolasyonu ve karakterizasyonu için en önemli kaynak hâline gelmiş olup, ayrıca Brassicaceae' nın diğer üyeleri için önemli bir referans genom olarak kullanılmaktadır.…”

Section: Hiperakümülatörlerunclassified

“…Metal, bir şelatla kompleks oluşturduğunda ksilemin daha yüksek katyon değişim kapasitesi tarafından adsorbe edilmeden direkt olarak ksilemde yukarı doğru taşınabilir (Von Wirén vd., 1999). Metalle kirlenmiş topraklarda yaşayan bitkilerin çeşitli metal tolerans ve birikim mekanizmalara sahip olduğu öne sürülmüştür (Memon ve Schröder, 2009;Memon, 2016). Bitkide hiperakümülasyon mekanizması, metalin köklerden verimli bir şekilde alınımı, köklerden ksilem boyunca toprak üstü kısımlara taşınımı ve daha sonra hücre içi bölmelerinde kompleksleştirilmesi ve sekestre edilmesi veya trikomlarda salgılanmasını içeren müthiş bir düzenin bulunduğu ve bu mekanizmanın metal homeostaz ağının bir parçası olduğu belirtilmiştir (Memon ve Schröder, 2009;Hanikenne ve Nouet, 2011;Ovečka ve Takáč, 2014).…”

Section: Ağır Metal Alınımı Birikimi Ve Hücresel Lokalizasyonuunclassified

“…Dolayısıyla, metal ve bitki türüne bağlı olarak, bitkide metal detoksifikasyon ve birikim için farklı birçok mekanizma öne sürülmüştür (Rascio ve Navari-Izzo, 2011;Isaure vd., 2015;Memon,2016,). Buna ilaveten, fitoşelatinler, metallotiyoninler, metaloenzimler, metalle aktifleşen enzimler ve çeşitli kanal proteinlerinin metalleri bağladığı ve sekestre ettiği bildirilmiştir (Hanikenne ve Nouet, 2011;Isaure vd., 2015;Memon, 2016). Bu nedenle, yeni nesil dizileme teknolojiler; transkriptomik (mikrodizi analizi, RNA dizi analizi), proteomik ve metabolomik gelişmeler, hücre ortamda yüksek metal konsantrasyonuna maruz kaldığında hücredeki farklı genlerin, proteinlerin ve metabolitlerin işlevi ve düzenlenmesinin daha detaylı bir şekilde anlaşılabilmesi için yeni bir kaynak sağlayacaktır (Verbruggen vd., 2013).…”

Section: Ağır Metal Alınımı Birikimi Ve Hücresel Lokalizasyonuunclassified

“…Özellikle hiperakümülatör bitkilerde, hiperakümülasyon olayının işleyiş mekanizmasının; ağır metalin yapraklara alınımı, translokasyonu ve son aşama vakuol veya hücre duvarında sekestrasyon süreçlerinin belirlenmesi ve detoksifikasyon mekanizmasında bazı önemli gen ailelerinin etken bir rol oynadığı ve bunların hiperakümülasyon olayının önemli birer parçası oldukları belirtilmiştir (Memon ve Yatazawa, 1982;Memon vd., 2001). Buna bağlı olarak, hiperakümülatörlerde ZIP, HMA, MATE, YSL ve MTP gibi transmembran taşıyıcıları kodlayan farklı gen ailelerinin aşırı anlatımı bildirilmiştir (Memon ve Schroder, 2009;Memon, 2016). Son zamanlarda, fitoremediasyon araştırmacıları tarafından Hint hardalının (B. juncea (L.) Czern, AABB genom) Zn, Cd, Pb, Se dâhil çeşitli metalleri aşırı seviyede biriktirdiği, ayrıca B. nigra' nın (BB genom) müthiş bir Cu akümülatörü olduğu bildirilmiştir (Memon ve Zahirovic, 2014;Dalyan vd., 2017;Cevher-Keskin vd., 2019).…”

Section: Introductionunclassified

“…Son zamanlarda, fitoremediasyon araştırmacıları tarafından Hint hardalının (B. juncea (L.) Czern, AABB genom) Zn, Cd, Pb, Se dâhil çeşitli metalleri aşırı seviyede biriktirdiği, ayrıca B. nigra' nın (BB genom) müthiş bir Cu akümülatörü olduğu bildirilmiştir (Memon ve Zahirovic, 2014;Dalyan vd., 2017;Cevher-Keskin vd., 2019). Bu bitkilerin metal biriktirme yetenekleri, yüksek miktarda toprak üstü biyokütle üretme potansiyelleri ile birlikte, bunları fitoekstraksiyon için ideal bir bitki yapar (Memon, 2016), böylece fitoremediasyon tekniği için müthiş potansiyele sahip bir tür olarak nitelendirilebilirler.…”

Section: Introductionunclassified

See 4 more Smart Citations

Heavy Metal Induced Gene Expression in Plants

2019

JSTR

View full text Add to dashboard Cite

Elements such as Cd, Zn, Cu, Cr and Pb are known as heavy metals and can be released from many materials to the biosphere as a result of industrial and other human activities and can cause severe environmental pollution. High concentrations of these heavy metals in the soil have negative effects on the growth, development and crop yield. The remediation of these pollutants from the environment especially from the contaminated soil and water is an important task for environmentalists and agricultural scientists in order to make our precious soil and water resources clean and reusable for our agricultural industry and for safe human consumption. It is important to develope new and less expensive technologies to remediate contaminated areas and eliminate the potential deleterious effects of these contaminants which may pose serious problems to our food quality and health, if not addressed properly. Phytoremediation, an in situ remediation technique, could be one of the best approach through which toxic metals can be extracted from the polluted soils and waters and is considered as an environmentally sustainable and low-input approach for remediation of contaminated soils and waters. These techniques use the hyperaccumulator plants to remove toxic contaminants from the medium in situ (soil and/or water) and transport to the roots and accumulate them in their aerial parts which could be harvested and removed from the site. However, it is a relatively new technology and there are not many researches available in order to understand the molecular mechanism of uptake, transport and accumulation of the toxic metals/metalloids in the harvestable parts of the plants. Recent research has shown great advances in the understanding of key mechanisms that function in heavy metal detoxification, transport and accumulation in plants. For example; genes of metal transporters, metal ATPases, microRNAs involved in translocation and accumulation process have been identified and their role in metal accumulation is being elucidated to some extent. Brassicaceae is a family that contains many types of metal accumulators. Several members of this family such as Brassica nigra, Brassica juncea, Brassica napus, and some other accumulator species like

show abstract

Section: Hiperakümülatörlerunclassified

Section: Ağır Metal Alınımı Birikimi Ve Hücresel Lokalizasyonuunclassified