Chromium stress in plants

English. The article presents an overview of the mechanism of chromium stress in plants. Chromium is known to be a toxic metal that can cause severe damage to plants and animals. Chromium-induced oxidative stress involves induction of lipid peroxidation in plants that causes severe damage to cell membranes. Oxidative stress induced by chromium initiates the degradation of photosynthetic pigments causing decline in growth. High chromium concentration can disturb the chloroplast ultrastructure thereby disturbing the photosynthetic process. Like copper and iron, chromium is also a redox metal and its redox behaviour exceeds that of other metals like Co, Fe, Zn, Ni, etc. The redox behaviour can thus be attributed to the direct involvement of chromium in inducing oxidative stress in plants. Chromium can affect antioxidant metabolism in plants. Antioxidant enzymes like SOD, CAT, POX and GR are found to be susceptible to chromium resulting in a decline in their catalytic activities. This decline in antioxidant efficiency is an important factor in generating oxidative stress in plants under chromium stress. However, both metallothioneins and organic acids are important in plants as components of tolerance mechanisms and are also involved in detoxification of this toxic metal.

Portuguese. Este artigo apresenta uma revisão sobre o mecanimso de estresse de cromo em plantas. O cromo é um metal tóxico que pode causar severos danos a plantas e animais. Estresse oxidativo induzido por cromo envolve peroxidação de lipídeos em plantas, o que causa danos severos às membranas celulares. O estresse oxidativo induzido pelo cromo inicia a degradação de pigmentos fotossintéticos, levando à diminuição do crescimento. Sua alta concentração pode causar distúrbios à ultra-estrutura dos cloroplastos e, conseqüentemente, afetar o processo fotossintético. Assim como o cobre e o ferro, o cromo é também um metal redox, e esse comportamento excede o de outros metais como Co, Fe, Zn, Ni, etc. O comportamento redox pode, então, ser atribuído ao direto envolvimento do cromo em induzir estresse oxidativo em plantas. O cromo pode afetar o metabolismo antioxidante em plantas. Enzimas antioxidantes como SOD, CAT, POX e GR são suscetíveis ao cromo, resultando em declínio das suas atividades catalíticas. Esse declínio na eficiência antioxidante é um importante fator na geração do estresse oxidativo em plantas sob estresse por cromo. No entanto, metalotioneínas e ácidos orgânicos são importantes componentes em plantas como mecanismos de tolerância e estão envolvidos na destoxificação desse metal tóxico.