Ionomica

Il termine "ionoma" venne definito per la prima volta da Lahner et al. nel 2003 per includere «tutti i nutrienti minerali e gli elementi in tracce che si trovano in un organismo». Lo studio degli ionomi, chiamato "ionomica", è definito come «la misura quantitativa e simultanea della composizione elementare di organismi viventi e dei cambiamenti della loro composizione in risposta a stimoli fisiologici, stato di sviluppo e modifiche genetiche»; in altre parole, lo scopo degli studi ionomici è la comprensione delle connessioni fisiologiche e genetiche tra un elemento e il suo assorbimento, trasporto e accumulo all'interno di un organismo (generalmente piante) tramite l'analisi di diversi genotipi delle specie di interesse esposte a perturbazioni dell'ambiente.

I primi studi ionomici riguardarono campioni di Arabidopsis thaliana e Saccharomyces cerevisia .

Tecniche analitiche

Le tecniche analitiche più usate per studi ionomici sono le tecniche di spettroscopia atomica con sorgente a plasma accoppiato induttivamente, ovvero ICP-OES e ICP-MS. Il primo è più semplice ed economico, mentre il secondo è più vantaggioso in termini di sensibilità, necessità di minore quantità di campione e possibilità di effettuare analisi multi-isotopiche.

Altre tecniche utilizzate per analisi multielementari di piante (ancora prima della definizione di "ionoma") sono la spettrofotometria XRF e l'analisi per attivazione neutronica

Meno usate sono la spettroscopia XAS e l'accoppiamento LC-MS.

Note

  1. 1 2 Lahner B, Gong J, Mahmoudian M, Smith EL, Abid KB, Rogers EE, Guerinot ML, Harper JF, Ward JM, McIntyre L, Schroeder JI, Salt DE (2003) Genomic scale profiling of nutrient and trace elements in Arabidopsis thaliana. Nat Biotechnol 21: 1215-1221.
  2. 1 2 3 4 5 Salt, D.E.; Baxter, I.; Lahner, B, Ionomics and the study of the plant ionome, Annu Rev Plant Biol, 2008, 59, 709-733
  3. ↑ Eide DJ, Clark S, Nair TM, Gehl M, Gribskov M, Guerinot ML, Harper JF (2005). Characterization of the yeast ionome: a genome-wide analysis of nutrient mineral and trace element homeostasis in Saccharomyces cerevisiae. Genome Biol 6:R77. Archiviato il 30 marzo 2023 in Internet Archive.
  4. ↑ Delhaize E, Randall PJ, Wallace PA, Pinkerton A (1993) Screening Arabidopsis for mutants in mineral nutrition. Plant Soil 155/156: 131-134.
  5. ↑ Young LW, Westcott ND, Attenkofer K, Reaney MJ (2006). A high-throughput determination of metal concentrations in whole intact Arabidopsis thaliana seeds using synchrotron-based X-ray fluorescence spectroscopy. J Synchrotron Radiat 13: 304-313. [collegamento interrotto]
  6. ↑ Ozaki T, Enomoto S, Minai Y, Ambe S, Makide Y (2000). A survey of trace elements in pteridophytes. Biol Trace Elem Res 74: 259-273.
  7. ↑ Evolutionary control of leaf element composition in plants, DOI:10.1111/j.1469-8137.2007.02078.x.
  8. ↑ Salt DE, Prince RC, Pickering IJ, Raskin I. 1995. Mechanisms of cadmium mobility and accumulation in Indian mustard. Plant Physiol. 109:1427–3
  9. ↑ Pickering IJ, Prince RC, Salt DE, George GN. 2000. Quantitative chemically-specific imaging of selenium transformation in plants. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:10717–2
  10. ↑ Kotrebai M, Birringer M, Tyson JF, Block E, Uden PC. 2000. Selenium speciation in enriched and natural samples by HPLC-ICP-MS and HPLC-ESI-MS with perfluorinated carboxylic acid ion-pairing agents. Analyst 125:71–78
  11. ↑ Raab A, Schat H, Meharg AA, Feldmann J. 2005. Uptake, translocation and transformation of arsenate and arsenite in sunflower (Helianthus annuus): formation of arsenicphytochelatin complexes during exposure to high arsenic concentrations. New Phytol. 168:551–58

Voci correlate

Collegamenti esterni

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