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Influence of ionizing irradiation on the antioxidant enzymes of Vicia faba L.

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Author(s): Aly, Amina A. | El-Beltagi, Hossam E. S.

Journal: Grasas y Aceites
ISSN 0017-3495

Volume: 61;
Issue: 3;
Start page: 288;
Date: 2010;
Original page

Keywords: Antioxidants enzyme | Gamma irradiation | Laser irirradiation | Vicia faba L. | Enzimas antioxidantes | Gamma irradiación | Irradiación con laser | Vicia faba L.

ABSTRACT
The seeds of Vicia faba L. Giza 834 were exposed to γ-irradiation at dose levels of 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 kGy and after that exposed to He–Ne (632.8 nm) or diode (650.0 nm) laser irradiation for 5 min. The activities of POD, APOX, CAT, SOD and GST enzymes were significantly stimulated and this stimulation reached its maximum at a dose level of 5.0 kGy for enzymes POD, APOX, CAT and SOD, but for GST enzyme at a dose level 10.0 kGy. For He- Ne laser, with or without different doses (2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 kGy) of γ-irradiation, enzyme induction was significantly stimulated and positively correlated with the dose levels of γ-irradiation in combination with the He-Ne treatment. There was a significant increase in the concentration of MDA and this increase was more pronounced at dose level 20.0 kGy (38.2 μmol/g d.w) compared to the control (3.9 μmol/g d.w). Laser treatment by He–Ne laser or diode laser only caused a slight increase (P < 0.05) in MDA content (4.4 and 5.08 μmol/g d.w respectively) compared to the control (3.9 μmol/g d.w). H2O2 content significantly increased in all treatments and this increase reached its maximum at dose level 20.0 kGy (36.3 μmol/g d.w) compared to the control (2.3 μmol/g d.w.). On the other hand, He-Ne or diode laser treatments combined with γ-irradiation significantly decreased in comparison with γ-irradiation treatments alone. In the case of glutathione content, there were significant increases by γ-irradiation at dose levels 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 kGy. Furthermore, with a combination of γ-irradiation and He-Ne or diode laser, a marked increase in glutathione content was found and was more pronounced than that of gamma irradiation alone.Semillas de Vicia faba L. Giza 834 fueron expuestas a γ-irradiación a dosis de 2.5, 5.0, 10.0 y 20.0 kGy y después expuesta a una radiación laser de He–Ne (632.8 nm) o de diodo (650.0 nm) durante 5 minutos. Las actividades de las enzimas POD, APOX, CAT, SOD y GST fueron favorecidas significativamente, y éstas alcanzaron un máximo a una dosis de 5.0 kGy para las enzimas POD, APOX, CAT y SOD, y a 10.0 kGy para la enzima GST. Más aún, a diferentes dosis de γ-irradiación (2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 kGy) con y sin laser de He-Ne, la inducción enzimática fue significativamente favorecida correlacionando positivamente con las dosis de γ-irradiación en combinación con tratamientos con laser de He-Ne. Hubo un incremento significativo en la concentración de MDA y este incremento fue más pronunciado a dosis de 20.0 kGy (38.2 μmol/g d.w) comparada con el control (3.9 μmol/g d.w). Mientras que el tratamiento con el laser de He- Ne o de diodo solamente causó un ligero incremento (P < 0.05) en el contenido de MDA (4.4 y 5.08 μmol/g d.w, respectivamente) comparado con el control (3.9 μmol/g d.w). El contenido de H2O2 aumento significativamente con todos los tratamientos y este incremento alcanzó un máximo a una dosis de 20.0 kGy (36.3 μmol/g d.w) comparado con el control (2.3 μmol/g d.w.). Por otra parte, los tratamientos con laser de He-Ne o de diodo combinado con γ-irradiación lo decrecieron significativamente en comparación con los tratamientos con γ-irradiación únicamente. En el caso del contenido de glutatión, hubo un incremento significativo con γ-irradiación a dosis de 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 kGy. Es más la combinación de γ-irradiación con el laser de He-Ne y de diodo produjo un marcado incremento que fue más pronunciado que con γ-irradiación únicamente.
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