Characterization and expression of a metallothionein gene in the aquatic fern Azolla filiculoides under heavy metal stress
- T. Schor-Fumbarov
- P. B. Goldsbrough
- Z. Adam
- E. Tel-Or
Resumo
Foi isolado um cDNA que codifica uma metalotioneína tipo 2 (MT) de Azolla filiculoides, denominado AzMT2, número de acesso AF482470. O transcrito AzMT2 foi expresso em A. filiculoides estéreis que estavam livres do cianobionte Anabaena azollae após tratamento com eritromicina, provando que AzMT2 é codificado pelo genoma da samambaia. A expressão de RNA de AzMT2 foi aumentada pela adição de Cd+2, Cu+2, Zn+2 e Ni+2 ao meio de crescimento. O nível de transcrito de AzMT2 correlacionou-se com o conteúdo de metais nas plantas. A análise temporal da expressão de AzMT2 demonstrou que a indução de Cd2+ e Ni2+ da expressão de RNA de AzMT2 ocorreu dentro de 48 horas. A expressão aumentada de AzMT2 respondeu mais intensamente aos íons tóxicos de Cd e Ni em A. filiculoides, sugerindo que AzMT2 pode participar no mecanismo de desintoxicação. A resposta mais moderada de AzMT2 aos íons de Zn e Cu, que são micronutrientes essenciais, sugere um papel de AzMT2 na homeostase de metais.
Abstract
A cDNA encoding a type 2 metallothionein (MT) was isolated from Azolla filiculoides, termed AzMT2, accession no. AF482470. The AzMT2 transcript was expressed in sterile A. filiculoides that were free of the cyanobiont Anabaena azollae after erythromycin treatment, proving that AzMT2 is encoded by the fern genome. AzMT2 RNA expression was enhanced by the addition of Cd+2, Cu+2, Zn+2 and Ni+2 to the growth medium. The transcript level of AzMT2 correlated with the metal content in the plants. Temporal analysis of AzMT2 expression demonstrated that Cd2+ and Ni2+ induction of AzMT2 RNA expression occurred within 48 h. AzMT2-enhanced expression responded more intensely to the toxic Cd and Ni ions in A. filiculoides suggesting that AzMT2 may participate in detoxification mechanism. The more moderate response of AzMT2 to Zn and Cu ions, which are essential micronutrients, suggest a role for AzMT2 in metal homeostasis.
