mẽ các dạng ôxy hoạt hóa (reactive oxygen species - ROS) nội sinh bao gồm
superoxide anion (O2*-), hydro peroxide H2O2, gốc hydro peroxide tự do
(OH*) và gốc pehydroxyl tự do (O2H*). Hàm lượng ROS cao thường làm rối
loạn tính thấm của màng, đồng thời gây nên những biến đổi khó phục hồi đối với các thành phần quan trọng như lipid, protein, acid nucleic..., làm thay đổi sự lưu chuyển các ion, ức chế hoạt tính bơm proton H+, tăng độ thấm của màng, thậm chí gây chết tế bào [5].
1.3.2. Cơ sở sinh lý, hóa sinh của tính chống chịu kim loại chì của cây trồng trồng
Để đối phó với môi trường sống nhiễm kim loại chì, cây trồng sẽ khởi động cơ chế phòng vệ, hạn chế những thiệt hại do stress “oxy hóa”. Cây có mức độ chống oxy hóa cao thì khả năng chịu đựng tốt hơn và đề kháng với tổn thương oxy hóa nhiều hơn. Cơ chế nhặt ROS là một trong những điểm chung của phản ứng phòng vệ chống lại stress phi sinh học. Để giải độc
ROS, cây trồng có hệ thống bảo vệ nhằm loại bỏ ROS được thực hiện nhờ
các chất chống oxy hóa tồn tại trong các bào quan. Các chất này bao gồm các enzyme chống oxy hóa và các hợp chất chống oxy hóa không có bản chất enzyme [32].
Các enzyme chống ôxy hóa như superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX) và ascorbate peroxidase (APX) (Maffei et al., 2007; Ahmad et al., 2008). Các enzyme này vừa duy trì sinh tổng hợp ROS để tăng cường khả năng chống chịu trước tác động từ môi trường ngoài, đồng thời kiểm soát, giảm thiểu độc tính của ROS đối với các yếu tố cấu trúc và
quá trình sống diễn ra bên trong tế bào (Zhu-Salzman et al., 2004). Phản ứng bảo vệ của thực vật đối với stress “oxy hóa” do kim loại nặng gây nên đã được ghi nhận ở đậu Hà Lan khi chịu tác động của Cd (Rodriguez-Serrano et al., 2009) hay ở cà chua dưới ảnh hưởng của Cu (Rueda et al., 2011). Đối với Pb, một số thực nghiệm trên đậu Hà Lan (Malecka et al., 2001), đậu xanh (Hassan and Mansoor, 2014) hay lúa mỳ (Dey et al., 2007), đậu tương DT 84 khi chịu tác động của Pb (Mai Văn Chung, Trần Ngọc Toàn.,2015) đều đã ghi nhận, các loài thực vật khác nhau có những cơ chế bảo vệ không giống nhau sau khi kim loại nặng này gây bùng nổ sinh tổng hợp ROS [5], [6].
Ngoài ra, để chống lại sự tác động của Pb, thực vật còn thực hiện phản ứng siêu nhạy cảm (Hypersensitive response-HR). Sau khi có cảm ứng tác động, HR được khởi động dẫn đến sự thay đổi các dòng ion vào - ra tế bào, tiếp đó, kích thích bùng nổ ôxy hóa đặc trưng bởi sự sinh tổng hợp mạnh mẽ các dạng ôxy hoạt hóa, làm thay đổi căn bản tính thấm của màng tế bào, tiếp đó là gây chết tế bào (Pontier et al., 1998).
Cơ chế bảo vệ của thực vật đối với kim loại nặng, vai trò của HR được ghi nhận ở đậu Hà Lan (Pisum sativum L.) dưới tác động của Cd (Rodriguez- Serrano et al., 2009) hay ở cà chua (Lycopersiconlycopersicum (L.) H. Karst.) chịu ảnh hưởng của Cu (Rueda et al., 2011) hoặc một số cây bị gây độc bởi chì, một kim loại nặng điển hình trong đất, không bị phân hủy mà có xu hướng tích lũy, xâm nhập vào cây trồng. Một số nghiên cứu khác trên đậu Hà Lan (P. sativum), đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) hay lúa mỳ (Triticum aestivum L.), đậu tương Nam Đàn chịu ảnh hưởng của Pb (Mai Văn Chung., 2014) đã ghi nhận, các thực vật khác nhau có những phản ứng bảo vệ khác nhau sau khi kim loại nặng này gây bùng nổ oxy hóa (Hassan, Mansoor, 2014) [29].