Copper in plants

English. Copper is an essential metal for normal plant growth and development, although it is also potentially toxic. Copper participates in numerous physiological processes and is an essential cofactor for many metalloproteins, however, problems arise when excess copper is present in cells. Excess copper inhibits plant growth and impairs important cellular processes (i.e., photosynthetic electron transport). Since copper is both an essential cofactor and a toxic element, involving a complex network of metal trafficking pathways, different strategies have evolved in plants to appropriately regulate its homeostasis as a function of the environmental copper level. Such strategies must prevent accumulation of the metal in the freely reactive form (metal detoxification pathways) and ensure proper delivery of this element to target metalloproteins. The mechanisms involved in the acquisition of this essential micronutrient have not been clearly defined although a number of genes have recently been identified which encode potential copper transporters. This review gives a briefly overview of the current understanding of the more important features concerning copper toxicity and tolerance in plants, and brings information of recent findings on copper trafficking including copper detoxification factors, copper transporters and copper chaperones.

Portuguese. Cobre é um metal essencial para o crescimento e desenvolvimento normal de plantas, apesar de também ser potencialmente tóxico. Participa de vários processos fisiológicos, sendo co-fator essencial para muitas metaloproteínas; no entanto, aparecem problemas quando o cobre está presente em excesso nas células. Isso inibe o crescimento de plantas e impede importantes processos celulares, como, por exemplo, o transporte de elétrons na fotossíntese. Desde que o cobre tanto é um co-fator essencial como um elemento tóxico, diferentes estratégias, com uma rede complexa de vias de transporte do metal, evoluem em plantas de forma a regular apropriadamente sua homeostase em função de mudanças ambientais do nível de cobre. Tais estratégias devem impedir o acúmulo do metal na forma reativa livre (vias de destoxificação) e assegurar a alocação adequada do metal a metaloproteína destino. Os mecanismos envolvidos na aquisição desse micronutriente essencial não foram claramente definidos, apesar de vários genes que codificam para transportadores de cobre terem sido recentemente identificados. Esta revisão descreve, brevemente, o atual conhecimento sobre as principais características da toxicidade e tolerância de plantas ao cobre, assim como as recentes descobertas sobre o transporte de cobre, incluindo fatores de destoxificação, transportadores e chaperonas de cobre.