Methods for metal chelation in plant homeostasis: Review

Resumo

A absorção, o transporte e o armazenamento de metais nas plantas dependem de ligantes especializados com funções intimamente relacionadas. Estudos individuais que diferem por espécie, disponibilidade de nutrientes, tipo de tecido, etc., não são abrangentes o suficiente para compreender a homeostase de metais nas plantas em sua totalidade. Uma revisão completa é necessária para distinguir o papel dos ligantes diretamente envolvidos na quelação da miríade de respostas das plantas ao estresse geral. Distinguir entre as funções dos compostos quelantes de metais é o foco principal desta revisão; a mediação de espécies reativas de oxigênio e outros aspectos da homeostase de metais também são discutidos. Ligantes de alto peso molecular (polissacarídeos, fitochelatina, metalotioneína), ligantes de baixo peso molecular (nicotianamina, histidina, metabólitos secundários) e estudos selecionados que demonstram a natureza complexa da homeostase de metais em plantas são explorados.

Abstract

Metal uptake, transport and storage in plants depend on specialized ligands with closely related functions. Individual studies differing by species, nutrient availability, tissue type, etc. are not comprehensive enough to understand plant metal homeostasis in its entirety. A thorough review is required that distinguishes the role of ligands directly involved in chelation from the myriad of plant responses to general stress. Distinguishing between the functions of metal chelating compounds is the primary focus of this review; reactive oxygen species mediation and other aspects of metal homeostasis are also discussed. High molecular weight ligands (polysaccharides, phytochelatin, metallothionein), low molecular weight ligands (nicotianamine, histidine, secondary metabolites) and select studies which demonstrate the complex nature of plant metal homeostasis are explored.