Установление сигнальной роли экзогенного аскорбата в клетках корня высших растений : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Демидчик

Abstract

Объекты исследования – клетки корня высших растений Arabidopsis thaliana L. Heynh. Цель работы: выявить и установить потенциальные механизмы сигнальных реакций, вызываемых экзогенной L-аскорбиновой кислотой в клетках высших растений. В результате опытов, проведенных с использованием эквориновой люминометрии и техники пэтч-кламп, выявлены закономерности сигнально-регуляторного влияния L-аскорбины кислотой на уровень активности Са2+ в цитоплазме клеток высших растений. Установлено, что аскорбат индуцирует рост активности цитоплазматического Са2+ в результате гидроксил-зависимой активации Са2+-проницаемых катионных каналов. Обнаружено, что эффекты аскорбата на рост цитоплазматического Ca2+ блокируются антиоксидантами, антагонистами Са2+-каналов и хелатированием внеклеточных ионов меди и железа. Показано, что введение в среду ионов переходных металлов усиливает аскорбат-индуцируемые Са2+-пики. Зарегистрированы выходящие трансмембранные токи аскорбат-аниона, которые ответственны за выброс аскорбата в стрессовых и других физиологических реакциях. Обнаруженный механизм имеет фундаментальное значение для понимания ключевых механизмов сигнальных процессов у растений, лежащих в основе регуляции продуктивности, стрессоустойчивости и формировании урожая.