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A potential ozone defense in intercellular air space: Clues from intercellular BVOC concentrations and stomatal conductance
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2022-09-02 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.158456 Hao Yu 1 , James D Blande 1
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2022-09-02 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.158456 Hao Yu 1 , James D Blande 1
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Ozone (O3 ) enters plants through the stomata, passes into the intercellular air space and is decomposed in cell walls. Two factors that affect the O3 level in the intercellular air space are the stomatal conductance and the concentration of biogenic volatile organic compounds (BVOCs). Stomatal conductance controls the O3 flux into the air space and the intercellular BVOCs react with the O3 . Therefore, the intercellular air space serves as a place where O3 defense can occur, but it has received relatively little attention. This study aimed to explore potential plant-defense against O3 in the intercellular air space by measuring the stomatal conductance and intercellular BVOC concentrations of Scots pine (Pinus sylvestris ) and Norway spruce (Picea abies ). Seedlings of both species were exposed to two levels of O3 , ambient (15 nmol mol−1 ) and 80 nmol mol−1 (dropping to an ambient level at night), in plant growth chambers for five days in both spring and summer. We found that O3 decreased stomatal conductance in both species and in both seasons, which can lower the O3 flux into the intercellular air space. Intercellular BVOC concentrations were decreased in spring while increased in summer for both species in response to O3 . This suggests that the BVOC protection in the intercellular air space is only of consequence in summer. These results demonstrate the potential for BVOCs to provide intercellular O3 defense in both species, but with seasonal variation.
中文翻译：
细胞间空气空间中的潜在臭氧防御：来自细胞间 BVOC 浓度和气孔导度的线索
臭氧 （O3） 通过气孔进入植物，进入细胞间空气空间并在细胞壁中分解。影响细胞间气隙中 O3 水平的两个因素是气孔导度和生物挥发性有机化合物 （BVOC） 的浓度。气孔导度控制进入空气空间的 O3 通量，细胞间 BVOC 与 O3 反应。因此，细胞间空域是可以发生 O3 防御的地方，但它受到的关注相对较少。本研究旨在通过测量苏格兰松 （Pinus sylvestris） 和挪威云杉 （Picea abies） 的气孔导度和细胞间 BVOC 浓度，探索植物对细胞间空气空间 O3 的潜在防御能力。这两个物种的幼苗在春季和夏季的植物生长室中暴露于环境 （15 nmol mol-1） 和 80 nmol mol-1 （夜间降至环境水平）两种水平的 O 3 中 5 天。我们发现 O3 降低了两个物种和两个季节的气孔导度，这可以降低 O3 通量进入细胞间空气空间。响应 O3 ，两个物种的细胞间 BVOC 浓度在春季降低，而在夏季增加。这表明细胞间空气空间的 BVOC 保护仅在夏季起作用。这些结果表明，BVOC 有可能在这两个物种中提供细胞间 O3 防御，但存在季节性变化。
更新日期：2022-09-02
中文翻译：
细胞间空气空间中的潜在臭氧防御：来自细胞间 BVOC 浓度和气孔导度的线索
臭氧 （O3） 通过气孔进入植物，进入细胞间空气空间并在细胞壁中分解。影响细胞间气隙中 O3 水平的两个因素是气孔导度和生物挥发性有机化合物 （BVOC） 的浓度。气孔导度控制进入空气空间的 O3 通量，细胞间 BVOC 与 O3 反应。因此，细胞间空域是可以发生 O3 防御的地方，但它受到的关注相对较少。本研究旨在通过测量苏格兰松 （Pinus sylvestris） 和挪威云杉 （Picea abies） 的气孔导度和细胞间 BVOC 浓度，探索植物对细胞间空气空间 O3 的潜在防御能力。这两个物种的幼苗在春季和夏季的植物生长室中暴露于环境 （15 nmol mol-1） 和 80 nmol mol-1 （夜间降至环境水平）两种水平的 O 3 中 5 天。我们发现 O3 降低了两个物种和两个季节的气孔导度，这可以降低 O3 通量进入细胞间空气空间。响应 O3 ，两个物种的细胞间 BVOC 浓度在春季降低，而在夏季增加。这表明细胞间空气空间的 BVOC 保护仅在夏季起作用。这些结果表明，BVOC 有可能在这两个物种中提供细胞间 O3 防御，但存在季节性变化。
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