À des concentrations élevées, les espèces réactives de l'oxygène (ROS) déclenchent le suicide cellulaire génétiquement programmé. Cependant, ils ont également une fonction importante en tant que messagers secondaires dans les cascades de transduction du signal, qui régulent de nombreux processus physiologiques et développementaux chez les plantes. Plusieurs formes de ROS sont présentes dans les plantes, dont le radical superoxyde (O₂^-), l'oxygène singulet (¹O₂), radical hydroxyle (OH^*) et le peroxyde d'hydrogène (H₂O₂. H₂O₂ a une faible toxicité par rapport aux autres espèces de ROS mais il peut déclencher des radicaux hydroxyles hautement réactifs et la durée de vie relativement plus longue de H₂O₂ le rend nocif pour les organites.

Les plantes ont un système antioxydant complexe pour maintenir l'homéostasie des ROS. En général, ce système peut être divisé en mécanismes de piégeage des ROS enzymatiques et non enzymatiques. Trois types d'enzymes antioxydantes, la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT) et la peroxydase, jouent un rôle majeur dans le maintien des radicaux superoxyde et H₂O₂ à des niveaux d'équilibre. Il existe deux classes de peroxydases chez les plantes : la classe I et la classe III. Les peroxydases de classe III sont codées par une grande famille multigénique - au total, 73 membres ont été identifiés dans Arabidopsis thaliana. Bien qu'ils jouent un rôle dans les antioxydants en éliminant les ROS, ils produisent également des ROS.

Les AP sont les principaux produits finaux de la voie de biosynthèse des flavonoïdes et s'accumulent principalement dans le tégument des Arabidopsis. Les mutants déficients en PA présentent une couleur de tégument jaune ou brun pâle en raison de la pigmentation et de l'accumulation réduites des flavonoïdes. De nouvelles recherches publiées dans Annals of Botany démontre qu'une activité accrue des peroxydases de classe III dans le tégument des graines mutantes déficientes en AP peut compenser la perte d'AP et qu'il peut s'agir d'un mécanisme adaptatif remplaçant la fonction antioxydante des AP qui est nécessaire pendant le développement de la graine et plus tard dans la graine germination.

Les peroxydases de classe III sont activées dans les graines d'Arabidopsis thaliana déficientes en proanthocyanidines. (2013) Annals of Botany 111 (5): 839-847.
doi : 10.1093/aob/mct045

Il a déjà été démontré que les proanthocyanidines (PA) dans le tégument de Arabidopsis thaliana ont la capacité de piéger les radicaux superoxydes (O₂^-). Cependant, les processus physiologiques dans les graines déficitaires en AP ne sont pas clairs. On suppose qu'il existe des moyens alternatifs dans les graines déficientes en AP pour faire face au stress oxydatif. La teneur en peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) et sa pertinence pour les activités de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase (CAT) et des peroxydases a été étudiée dans les graines mutantes de type sauvage et déficitaires en PA. Une approche de coloration biochimique a été utilisée pour détecter les localisations tissulaires des activités de la peroxydase dans les graines mutantes déficitaires en PA. Les mutants déficients en PA possèdent des niveaux significativement plus faibles de H2O2 que le type sauvage, malgré leur accumulation plus élevée de radicaux superoxydes. Le criblage des principales enzymes antioxydantes a révélé que l'activité de la peroxydase était significativement suractivée dans les graines mutantes. Cette activité élevée de la peroxydase était principalement confinée à la zone du tégument de la graine. Fait intéressant, ni l'ascorbate peroxydase ni la glutathion peroxydase, seules les peroxydases de gaïacol (peroxydases de classe III), n'étaient spécifiquement activées dans le tégument. Cependant, aucune différence significative dans l'activité de la peroxydase n'a été observée dans les embryons de mutants ou de type sauvage, bien que les expressions géniques de plusieurs peroxydases candidates aient été régulées à la baisse dans les embryons de graines déficientes en PA. Les résultats suggèrent que l'amélioration de l'activité de la peroxydase de classe III dans le tégument des mutants déficients en PA est une stratégie adaptative pour le développement et la survie des graines.