Влияние гамма-излучения Сs-137 на рост корней растений Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. дикого типа и линий, лишенных функционального калиевого канала GORK

Abstract

Отмечено, что клеточные механизмы радиационного стресса у высших растений изучены недостаточно. В последние годы определено, что К+-каналы плазматической мембраны клеток корня высших растений являются сенсорами окисли-тельного стресса и участвуют в адаптивных реакциях при воздействии различных абиотических стресс-факторов. Выполнен сравнительный анализ ростовых ответов на γ-излучение у растений дикого типа и линий, лишенных функциональных К+-каналов GORK. Установлено, что малые дозы γ-излучения стимулируют рост корня растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.), в то время как высокие дозы подавляют данный процесс. Показано, что растения, лишенные функционального наружувыпрямляющего калиевого канала GORK, демонстрируют полное отсутствие стимуляции роста под действием малых доз и менее выраженное угнетение роста под действием высоких доз γ-излучения. Полученные результаты указывают на вовлечение К+-зависимых реакций в адаптивный ответ клеток корня высших растений на радиационный стресс. = Cellular mechanisms of radiation stress in plants are poorly understood. In recent years, it was shown that plasma membrane К+-channels of root cells can function as sensors of the oxidative stress and take part in adaptive reactions in response to various stress conditions. The aim of this study was to explore of the growth response to gamma-radiation (Cs-137) in wild type and mutant lines lacking functional outwardly-rectifying potassium channel К+ channel GORK. It was shown that the low doses of gamma-radiation increased the rate of root growth in Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. (30 – 40 % stimulation), while the high doses decreased this process. The growth stimulation effect was not found in gork1-1 mutants (lacking GORK). Moreover, high doses of radiation caused less pronounced inhibition of growth in gork1-1 mutants. Overall these data strongly suggest that К+-dependent reactions are involved in an adaptive response induced by gamma-radiation in cells of higher plants.