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Artigo de método

Elucidando o metabolismo do 2,4-dibromofenol em plantas

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DOI:

10.3791/65089

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10 de fevereiro de 2023

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Neste artigo

Resumo

O presente protocolo descreve um método simples e eficiente para a identificação de metabólitos do 2,4-dibromofenol em plantas.

Resumo

As culturas podem ser extensivamente expostas a poluentes orgânicos, uma vez que o solo é um importante sumidouro de poluentes descartados no meio ambiente. Isso cria exposição humana potencial através do consumo de alimentos acumulados por poluentes. A elucidação da absorção e metabolismo de xenobióticos em culturas é essencial para a avaliação do risco de exposição dietética em humanos. No entanto, para tais experimentos, o uso de plantas intactas requer experimentos de longo prazo e protocolos complexos de preparação de amostras que podem ser afetados por vários fatores. Culturas de calos vegetais combinadas com espectrometria de massas de alta resolução (HRMS) podem fornecer uma solução para a identificação precisa e econômica de metabólitos de xenobióticos em plantas, pois pode evitar a interferência do microambiente microbiano ou fúngico, encurtar a duração do tratamento e simplificar o efeito de matriz de plantas intactas. O 2,4-dibromofenol, um retardante de chama típico e desregulador endócrino, foi escolhido como substância modelo devido à sua ampla ocorrência no solo e ao seu potencial de absorção pelas plantas. Neste trabalho, calos vegetais foram gerados a partir de sementes de assepsia e expostos a meio de cultura estéril contendo 2,4-dibromofenol. Os resultados mostraram que oito metabólitos do 2,4-dibromofenol foram identificados nos tecidos do calo vegetal após 120 h de incubação. Isso indica que o 2,4-dibromofenol foi rapidamente metabolizado nos tecidos do calo vegetal. Assim, a plataforma de cultura de calos vegetais é um método eficaz para avaliar a absorção e o metabolismo de xenobióticos em plantas.

Introdução

Um número crescente de poluentes orgânicos tem sido descartado no meio ambiente devido às atividades antrópicas 1,2, sendo o solo considerado um importante sumidouro desses contaminantes 3,4. Os contaminantes presentes no solo podem ser absorvidos pelas plantas e potencialmente transferidos para organismos de nível trófico superior ao longo das cadeias alimentares, entrando diretamente no corpo humano por meio do consumo das culturas, levando consequentemente à exposição não intencional 5,6. As....

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Protocolo

1. Diferenciação do calo de cenoura

NOTA: Autoclave todos os equipamentos utilizados aqui e realize todas as operações em uma bancada ultralimpa esterilizada por UV.

  1. Vernalizar as sementes imergindo as sementes uniformes de cenoura (Daucus carota var. sativus) em água deionizada a 4 °C por 16 h.
  2. Esterilizar superficialmente as sementes vernalizadas com etanol 75% por 20 min e, em seguida, enxaguar três vezes com água deionizada estéril em condições assépticas.
  3. Esterilizar as sementes com 20% H 2 O2por 20 min e lavá-las com água deionizada esterilizada seis vezes e....

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Resultados

As etapas do protocolo estão representadas na Figura 1. Seguindo o protocolo, comparamos o cromatograma do extrato de calo de cenoura do tratamento com 2,4-dibromofenol com os controles, e encontramos oito picos distintos que estão presentes no tratamento com 2,4-dibromofenol, mas ausentes nos controles (Figura 2). Isso indica que um total de oito metabólitos de 2,4-dibromofenol (M562, M545, M661, M413, M339, M380, M424 e M187) foram detectados com sucesso no ca.......

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Discussão

Este protocolo foi desenvolvido para identificar eficientemente a biotransformação de xenobióticos em plantas. A etapa crítica deste protocolo é o cultivo do calo vegetal. A parte mais difícil é a diferenciação e manutenção do calo vegetal, pois o calo vegetal é facilmente infectado e desenvolvido para os tecidos vegetais. Portanto, é importante certificar-se de que todos os equipamentos utilizados sejam autoclavados e que todas as operações sejam realizadas em condições assépticas. A diferenciação e manutenção do calo v.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (21976160) e pelo Projeto de Pesquisa de Aplicação de Tecnologia de Bem-Estar Público da Província de Zhejiang (LGF21B070006).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ácido 2,4-diclorofenoxiacéticoWAKO1 mg/L
20% H2O2Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.10011218-500ML
4-n-NP, >99%Dr. Ehrenstorfer GmbH
4-n-NP-d4Pointe-Claire
6-benzilaminopurinaWAKO0,5 mg/L
75% etanolSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.1269101-500ML
7890A-5975  cromatografia gasosaAgilent
ACQULTY ultra-performance  cromatografia líquidaFrascos
Incubadora de clima artificialNingbo DongNan Lab Equipment Co., LTDRDN-1000A-4
AutoclavesSTIKMJ-Series
C18 colunaACQUITY UPLC BEH
CentrifugeThermo Fisher
Coluna capilar DB-5MSAgilent
DiclorometanoSigma-Aldrich40071190-4L
LiofilizadorSCIENTZ 
Triturador de tecidos de alto rendimentoSCIENTZ 
MethanolSigma-Aldrich
MicrOTOF-QIIBruker Daltonics
Sistema Milli-QMilliporeMS1922801-4L
Murashige & Skoog mediumHOPEBIOHB8469-7
N-hexanoSigma-AldrichH109658-4L
Instrumento de sopro de nitrogênio Isômeros AOSHENGMD200-2
NP, >99%Dr. Ehrenstorfer GmbH
Cartuchos Oasis HLBWaters60 mg / 3 mL
Pesquisa maisEppendorf100-1000 e micro; L
Sementes de cenoura do dedo mindinho (Daucus carota var. sativus) Shouguang Seed Industry Co., Ltd
Agitação  IncubadorasShanghai bluepard instruments Co., ltd.THZ-98AB
Extrator de fase sólidaAUTO SCIENCE
Máquina de ultrassomZKIUC-6
Bancada ultra-limpa esterilizada por UVAIRTECH
de vidro âmbar Waters Espectrômetro de massa

Referências

  1. Chakraborty, P., et al. Baseline investigation on plasticizers, bisphenol A, polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals in the surface soil of the informal electronic waste recycling workshops and nearby open dumpsites in Indian metropolitan cities. Environmental Pollution. 248, 10....

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Reimpressões e permissões

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