The significance of the cotyledons for the formation of diamine oxidase in pea plants

Publisher Website
Google Scholar
Abstract
The effect of the removal of cotyledons on the growth of etiolated pea plants and on the changes in diamine oxidase activity were followed. Plants with removed cotyledons showed higher diamine oxidase activity both in the shoots and in the roots when expressed per fresh weight unit. Higher diamine oxidase activity can be found also in the remaining cotyledon when one of the two cotyledons is removed (when expressed per fresh weight unit and per cotyledon). The plants belonging to those experimental variants in which a higher diamine oxidase activity was established (plants without cotyledons) had simultaneously a high content of its substrates. These plants at the same time contained in the shoots and in the roots smaller amounts of potassium. On the other hand, these findings cannot be applied when comparing individual organs (shoots and roots), as higher diamine oxidase activity can be found in the shoots than in the roots, but the content of its substrates is in the shoots lower. These data indicate that the relationship between the activity of diamine oxidase and the content of its substrates is probably rather complicated. In the connection with the fact that a high diamine oxidase activity can occur in the plant simultaneously with a high content of its substrates, it is possible to assume that (a) changes in the pattern of substrates may occur after the removing of the cotyledons, (b) the synthesis of diamine oxidase may be induced owing to a higher accumulation of substrates, (c) the enzyme may be spacially separated from the substrates in the cells. V práci byl sledován vliv odlomení děloh na růst etiolovaných rostlin hrachu a na změny v aktivitě diaminoxidázy. Bylo zjištěno, že rostliny s odlomenými dělohami vykazují vyšší aktivitu diaminoxidázy (v l g svěží hmoty nadzemní části i kořene). I v samotných dělohách je možno zjistit vyšší aktivitu diaminoxidázy ve variantě s jednou ponechanou dělohou oproti variantě s oběma dělohami (v l g svěží hmoty i na jednu dělohu). Rostliny těch pokusných variant, v kterých byla naměřena zvýšená aktivita diaminoxidázy (rostliny bez děloh), vykazovaly současně i vysoký obsah jejích substrátů. Tyto rostliny obsahují zároveň v nadzemní části i kořenech méně draslíku. Na druhé straně neplatí tyto poznatky při srovnání jednotlivých orgánů (nadzemní části a kořene), neboj v nadzemní části zjišfujeme vyšší aktivitu diaminoxidázy než v kořenovém systému, obsah substrátů je však v nadzemní části nižší. Tato měření nasvědčují tomu, že vztah mezi aktivitou diaminoxidázy a obsahem jejích substrátů je patrně dosti složitý. V souvislosti se zjištěním, že v rostlině může existovat vysoká aktivita diaminoxidázy a současně vysoký obsah substrátů, je možno uvažovat o změnách ve složení substrátů po odloučení děloh, o indukei tvorby diaminoxidázy vlivem zvýšeného hromadění substrátů, o vzájemném oddělení enzymu a substrátů v buňkách atd.