Установление закономерностей воздействия экзогенного Cа2+ на модификацию плазматической мембраны клеток корня при стрессе с целью разработки новых средств повышения стрессоустойчивости высших растений : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Демидчик

Abstract

Объекты исследования – фосфолипиды плазматической мембраны и интактные клетки корня высших растений. Цель работы – выявить закономерности воздействия Са2+ на стресс-индуцируемую модификацию липидов и установить характер взаимодействия данного катиона с продуктами фрагментации липидов плазматической мембраны клеток корня высших растений. В результате проведенных опытов выявлены и изучены Са2+-зависимые изменения в процессах окисления липидов плазматической мембраны под действием гидроксильных радикалов, образующихся в результате засоления и атаки патогенов. Показано, что гидроксильные радикалы приводят к фрагментации основных липидов плазматической мембраны, важным продуктом которой являются фосфатидные кислоты. Установлено, что фосфатидные кислоты обладают Са2+-ионофорной активностью и способны к прямому переносу Са2+ через мембраны. Данный процесс наиболее активно катализируется фосфатидными кислотами, имеющими ненасыщанные жирнокислотные остатки. Продемонстрировано, что контакт липосом, состоящих из фосфатидных кислот, с интактной плазматической мембраной протопластов, изолированных из клеток корня, индуцирует рост цитоплазматической активности Са2+. Таким образом, в работе выявлены ранее неизвестные фундаментальные механизмы взаимодействия Са2+ и продуктов фрагментации липидов при стрессе, которые могут быть использованы при создании качественно новых препаратов и стресс-протекторного действия для высших растений.