INFLUENŢA STRESULUI ABIOTIC ASUPRA COMPUŞILOR ORGANICI VOLATILI AI PLANTELOR DIN GENURILE GALLIUM ŞI HELICHRYSUM

Abstract

Introducere. Plantele sunt expuse la factori de stres abiotic de-a lungul vieţii. Pentru a face faţă stresului, plantele declanşează mecanisme de apărare, acumularea de metaboliţi osmoprotectori, emisii de COV, cu roluri multiple, inclusiv în protecţia împotriva oxidării şi în semnalizarea de stres către alte plante. Scop. Identificarea emisiilor de COV ai plantelor din genurile Gallium şi Helichrysum în funcţie de severitatea stresului abiotic aplicat cu ajutorul tehnicilor PTR-TOF-MS şi headspace GC-MS. Materiale şi metode. Plantele din genurile Gallium şi Helichrysum au fost cultivate în camere de creştere. Acestea au fost supuse stresului abiotic, iar emisiile de COV au fost monitorizate cu ajutorul tehnicilor PTR-TOF-MS (spectrometria de masă cu transfer de proton şi timp de zbor) şi headspace GC-MS (gaz cromatografie cuplată cu spectrometrie de masă şi headspace). Rezultate. Compoziţia emisiilor de compuşi organici volatili (COV) ale plantelor din genurile Gallium şi Helichrysum variază în funcţie de specia analizată. Totodată, tipul şi severitatea stresului influenţează semnificativ profilul compuşilor emişi, dar şi concentraţia acestora. Studiile au evidenţiat prezenţa unor COV caracteristici, precum benzaldehida, benzenacetaldehida, linaloolul, mirtenalul şi alcoolul benzil-ic, ceea ce sugerează un răspuns biochimic specific al plantelor la condiţiile de mediu, dar şi la tipul de stres aplicat. Aceste variaţii pot contribui la înţelegerea mecanismelor de adaptare la stres a plantelor. Concluzii. Rezultatele implică faptul că, atunci când plantele sunt supuse unui stres abiotic, emisiile se modifică în funcţie de severitatea stresului aplicat. Cercetările privind emisiile de COV pot oferi informaţii despre răspunsul plantelor, dar şi potenţialele strategii pentru protecţia plantelor.

Introduction. Plants are exposed to abiotic stressors throughout their lives. To cope with stress, plants trigger defense mechanisms, including the accumulation of osmopro-tective metabolites and the emission of VOCs, which serve multiple roles, such as protection against oxidation and signaling stress to other plants. Objective. Identification of VOC emissions from plants of the Gallium and Helichrysum genera, depending on the severity of the abiotic stress applied, using PTR-TOF-MS and headspace GC-MS techniques. Material and methods. Plants from the genera Gallium and Helichrysum were selected and grown in growth chambers. They were subjected to abiotic stress, and VOC emissions were monitored using both PTR-TOF-MS (proton transfer time-of-flight mass spectrometry) and headspace GC-MS (gas chromatography coupled with mass spectrometry and headspace). Results. The composition of VOC emissions from plants in the Gallium and Helichrysum genera varies depending on the species analyzed. At the same time, the type and severity of stress significantly influence the profile of the emitted compounds, as well as their concentration. Studies have highlighted the presence of characteristic VOCs, such as benzaldehyde, benzeneacetaldehyde, linalool, myrtenal, and benzyl alcohol, which suggests a specific biochemical response of plants to environmental conditions, but also to the type of stress applied. These variations may contribute to the understanding of the mechanisms of plant adaptation to stress. Conclusion. The results imply that when plants are subjected to abiotic stress, emissions change depending on the severity of the stress applied. Research on VOC emissions can provide information about plant response but also potential strategies for protection of plants subjected to abiotic stress.