Organic Xenobiotics and Plants: From Mode of Action to Ecophysiology

اکوسیستم‌های طبیعی و زراعی اغلب در معرض مواد طبیعی یا مصنوعی قرار می‌گیرند، که اگرچه ارزش غذایی مستقیم یا اهمیتی در متابولیسم ندارند، ممکن است بر عملکرد گیاه تأثیر منفی بگذارند. این بیگانه‌بیوتیک‌ها ممکن است از منابع طبیعی (آتش‌سوزی، فوران‌های آتشفشانی، فرسایش خاک یا سنگ، تخریب زیستی) و انسان‌زا (آلودگی هوا و خاک، علف‌کش‌ها) منشأ بگیرند. و، در حالی که گیاهان آسیب دیده تنها تعداد محدودی از امکانات برای جلوگیری از تجمع این ترکیبات دارند، آنها چندین واکنش آنزیمی را برای سم زدایی از جمله واکنش های اکسیداسیون، احیا، هیدرولیز و کنژوگاسیون نشان می دهند. به ویژه در اکوسیستم‌های کشاورزی، این مکانیسم‌ها در رابطه با سم‌زدایی و تحمل علف‌کش اهمیت زیادی دارند. در این جلد، یک گروه بین‌المللی از متخصصان مروری بر ماهیت و توزیع بیگانه‌بیوتیک‌های آلی، از جمله جذب آن‌ها، تأثیرات بر عملکرد گیاه و مکانیسم‌های سم‌زدایی ارائه می‌کنند. اهمیت ویژه گلوتاتیون S-ترانسفرازها در نشان‌دهنده زیستی و پایش زیستی، و در سم‌زدایی آلاینده‌های آلی فرار هوا و علف‌کش‌ها مورد ارزیابی قرار می‌گیرد و اهمیت بالقوه آنها در گیاه پالایی و تجمع زیستی مورد بحث قرار خواهد گرفت. این جلد برای مخاطبان وسیعی، از دانشجویان فارغ التحصیل گرفته تا محققان ارشد در طیف گسترده ای از رشته ها از جمله بوم شناسی گیاهی، بیوشیمی گیاهی، کشاورزی و مدیریت زیست محیطی مورد علاقه خواهد بود. همچنین برای محیط بانان، سیاست گذاران و مدیران منابع مورد توجه عملی خواهد بود.

Natural and agro-ecosystems are frequently exposed to natural or synthetic substances, which, while they have no direct nutritional value or significance in metabolism, may negatively affect plant functioning. These, xenobiotics, may originate from both natural (fires, volcano eruptions, soil or rock erosion, biodegradation) and anthropogenic (air and soil pollution, herbicides) sources. And, while affected plants have only a limited number of possibilities for avoiding accumulation of these compounds, they do exhibit several enzymatic reactions for detoxification including oxidation, reduction, hydrolysis and conjugation reactions. In agro-ecosystems in particular these mechanisms have great significance in relation to herbicide detoxification and tolerance. In this volume an international group of experts present an overview of the nature and distribution of organic xenobiotics, including their uptake, effects on plant functioning and detoxification mechanisms. The particular significance of glutathione S-transferases in bio-indication and bio-monitoring, and in the detoxification of volatile organic air pollutants and herbicides is evaluated, and their potential significance in phytoremediation and bioaccumulation will be discussed. This volume will be of interest to a wide audience, from graduate students to senior researchers in a wide range of disciplines including plant ecology, plant biochemistry, agriculture and environmental management. It will also be of practical interest to environmentalists, policy makers and resource managers.