Essentiality of nickel in plants: a role in plant stresses

Resumo

O elemento níquel (Ni) é considerado um micronutriente essencial para as plantas porque atua como ativador da enzima urease. Estudos recentes mostraram que o Ni pode ativar uma isoforma da glioxalase I, que executa uma etapa importante na degradação do metilglioxal (MG), um potente composto citotóxico produzido naturalmente pelo metabolismo celular. A glutationa reduzida (GSH) é consumida e regenerada no processo de desintoxicação do MG, que é produzido durante o estresse (produção induzida pelo estresse). Examinamos a função do Ni na relação entre o ciclo do MG e a homeostase da GSH e sugerimos que o Ni pode ter uma participação fundamental no metabolismo antioxidante das plantas, especialmente em situações de estresse.

Abstract

The element Ni is considered an essential plant micronutrient because it acts as an activator of the enzyme urease. Recent studies have shown that Ni may activate an isoform of glyoxalase I, which performs an important step in the degradation of methylglyoxal (MG), a potent cytotoxic compound naturally produced by cellular metabolism. Reduced glutathione (GSH) is consumed and regenerated in the process of detoxification of MG, which is produced during stress (stress-induced production). We examine the role of Ni in the relationship between the MG cycle and GSH homeostasis and suggest that Ni may have a key participation in plant antioxidant metabolism, especially in stressful situations.