O cádmio (Cd) é um oligoelemento não essencial que provoca estresse oxidativo. As plantas respondem à toxicidade do Cd aumentando suas capacidades antioxidantes e quelantes de Cd. Eles quelam o Cd predominantemente via glutationa (GSH) e fitoquelatinas (PCs), enquanto a defesa antioxidante é baseada principalmente no uso e reciclagem de GSH e ascorbato (AsA), complementados por superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Além disso, ambos os metabólitos atuam como substrato para a regeneração de outros antioxidantes essenciais, que neutralizam e regulam as espécies reativas de oxigênio (ROS). Juntas, essas funções influenciam a concentração e o estado redox celular de GSH e AsA.

Imagens representativas da aparência em roseta de quatro genótipos de Arabidopsis thaliana
Imagens representativas da aparência da roseta de quatro genótipos de Arabidopsis thaliana (tipo selvagem, cad2-1, vtc1-1 e cad2-1 vtc1-1) expostos a 0, 1 ou 5 μM de CdSO4 por 72 h em hidroponia; n = 28. Os cotilédones são indicados por setas brancas. Imagem de Jozefczak et al..

Jozefczak et al. estudar as respostas do mutante Arabidopsis thaliana plantas deficientes em glutationa (GSH) e ascorbato (AsA) quando expostas à toxicidade de Cd e descobrem que a deficiência de GSH e AsA alteram diferencialmente a homeostase de GSH da planta, resultando em sensibilidades opostas ao Cd em relação às plantas de tipo selvagem. Mutantes deficientes em GSH são prejudicados na quelação e experimentam distúrbios fenotípicos e ainda mais estresse oxidativo e, portanto, ativam múltiplas vias alternativas, como SOD, CAT e APx, indicando uma maior sensibilidade ao Cd. A deficiência de ascorbato, no entanto, está associada ao aumento da síntese de fitoquelatinas e GSH em comparação com plantas selvagens após a exposição ao Cd, o que contribui para a diminuição da sensibilidade ao Cd.

Este artigo aparece na edição especial Reações ROS e NO em Plantas.