Gangguan sulfida dan detoksifikasi

Gas sulfida mengganggu pertumbuhan rumput laut yang tumbuh disedimen yang membahayakan bagi tanaman, yang mengindikasikan keberadaan toleransi sulfida atau disebut sebagai mekanisme detoksifikasi. Kami menilai mekanisme rumput laut zoneta marina pada dilaboratorium dan dilapangan dengan scan elektron mikroskop digabungkan dengan spektroskopi dispersi sinar X, kromatografi dan metode spektroskopi, pelacak isotop stabil digabung dengan massa kesetimbangan senyawa sulfur.

Kami menemukan detoksifikasi marina Z gas sedimen memperoleh gabungan sulfida dan yang paling detoksifikasi terjadi di bawah permukaan dimana gangguan terjadi gangguan sulfida terbesar. Elemen sulfur merupakan komponen utama detoksifikasi. Pengendapan bagian dalam dinding erensima di bawah permukaan. Sulfida dimetabolisme menjadi tiol dan masuk metabolisme sulfur pada tumbuhan yang kemudian tersimpan sebagai sulfat pada tanaman. Kami menghindari pembongkaran sulfida dengan reoksidasi sulfida aerensima dan toleransi gangguan sulfida dengan penggabungan sulfur pada tanaman seperti strategi pertahanan dari rumput laut pada sedimen sulfid.

Koloni rumput laut pada sedimen mempunyai karakteristik dengan konsentrasi oksigen yang rendah dan tinggi konsentrasi zat toksiknya. Untuk mengurangi subtansi seperti besi, mangan dan sulfida. Efek sulfida pada pertumbuhan dan kesehatan tanaman. Sulfida merupakan zat toksik pada sel eukaryotik termasuk rumput laut terutama pada konsentrasi yang rendah 1-10 µmol. Rumput laut dapat tumbuh dengan subur pada sedimen dengan konsentrasi sulfida dalam rentang milimol. Laut tengah bagi rumput laut Posidonia oceanica toleransi hanya pada konsentrasi rendah. Dimana zostera marina dapat mentoleransi konsentrasi tinggi sampai pada 4 mmol L-1 sulfida baik dalam insitu dan invivo.

Studi lapangan dan lab. Menunjukkan dinamik oksigen dan sulfida dalam kolom air, sediment dan jaringan tumbuhan yang merupakan kunci dari faktor pertumbuhan rumput laut, kolonisasi, dan pertahanan. Rumput laut menghindari sumber gangguan anoxia dan sulfida bocoran oksigen dari sumber (kehilangan radikal oksigen). Fotosintesis menghasilkan oksigen via diffusi anrenchima untuk bernafas dibawah lapisan jaringan.

Rumput laut dapat tumbuh pada sedimen sulfida antara dua detoksifikasi utama. Menghindar oksidasi sulfida, dan toleransi penggabungan sulfida ke jaringan tumbuhan.

Seagrasses can thrive in sulfidic sediments due to two major detoxification strategies: avoidance,by oxidation of sulfide; and tolerance, by incorporation of sulfide into plant tissues. Sulfideis oxidized and precipitated as S0 in the aerenchyma or is oxidized to sulfate inside oroutside the plant. Further sulfide is incorporated as thiols and sulfate. S0 and thiols are storedin rhizomes and roots, whereas sulfate is transported from under- to above-ground tissues. Undergroundtissues possess the highest detoxification capacity (86%), and the rhizome (61%)acts as the primary buffer in detoxifying toxic sediment sulfide and protecting the vulnerablemeristematic tissue in the leaves. Future climate scenarios predicting higher surface water temperatures[62], higher frequencies of hypoxic events [63] and increasing sediment sulfide levels[64] will lead to higher sulfide pressure on seagrass ecosystems. Such conditions might exceedthe sulfide tolerance and detoxification capacities. Our findings open a discussion of how seagrassescope with sulfidic sediments in future climate scenarios and how detoxification mechanismsvary between seagrass species and growth stages.

Sulfida mengoksidasi dan lapisan endapannya sebagai S0 pada aerenchima atau mengoksidasi sulfat luar dan dalam pada tanaman. Selanjutnya sulfida menyatu sebagai tiol dan sulfat. S0 dan tiol disimpan dalam risomer dan akar, dimana sulfat diangkut dari bawah ke lapisan jaringan. Dibawah lapisan jaringan memiliki kapasitas detoksifikasi terbesar (86%) dan rizoma (61%) sebagai Buffer primer dalam toksik detoksifikasi sedimen sulfida dan proteksinya mudah diserang pada jaringan daun.