Полиметаллический стресс изменяет эндогенный статус брассиностероидов и снижает эффективность фотохимических реакций фотосистемы II у растений ячменя

Данилова, Елена Дмитриевна; Литвиновская, Раиса Павловна; Злобин, Илья Евгеньевич; Коломейчук, Лилия Викторовна; Мурган, Ольга Константиновна; Савчук, Алина Леонидовна; Хрипач, Владимир Александрович; Кузнецов, Владимир Васильевич (ботаник); Ефимова, Марина Васильевна

Полиметаллический стресс изменяет эндогенный статус брассиностероидов и снижает эффективность фотохимических реакций фотосистемы II у растений ячменя

Данилова, Елена Дмитриевна, Литвиновская, Раиса Павловна, Злобин, Илья Евгеньевич, Коломейчук, Лилия Викторовна, Мурган, Ольга Константиновна, Савчук, Алина Леонидовна, Хрипач, Владимир Александрович, Кузнецов, Владимир Васильевич (ботаник), Ефимова, Марина Васильевна

Дата публикации: 2022

Дата публикации в реестре: 2023-04-03T13:52:46Z

Аннотация:

Исследовали влияние полиметаллического стресса (Mn2+, Cd2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Pb2+, а также Al3+) различной продолжительности и интенсивности на эндогенное содержание брассиностероидов (БС) и фотохимическую активность фотосистемы II у растений ячменя. Содержание стероидных гормонов определяли методом двухстадийного иммуноферментного анализа. Впервые установили, что растения ячменя реагировали на полиметаллический стресс изменением эндогенного содержания различных групп фитостероидов (24S-метилБС, 24-эпиБС, 28-гомоБС, В-лактонБС и 6-кетоБС). Показано, что стресс-зависимая динамика изменения эндогенного содержания различных групп БС характеризуется органоспецифичностью и определяется возрастным состоянием растений, интенсивностью действующего стрессора и спецификой брассиностероидов. Наблюдаемые изменения эндогенного статуса БС в растениях ячменя при полиметаллическом стрессе сопровождаются ингибированием ростовых процессов, снижением содержания основных фотосинтетических пигментов и некоторым понижением эффективности фотохимических процессов в ФС II (Fv/Fm, ETR, qN и NPQ). Принимая во внимание полифункциональный стресс-защитный эффект брассиностероидов, высказывается предположение, что изменение эндогенного статуса БС на фоне полиметаллического загрязнения носит адаптивный характер и позволяет минимизировать повреждающее воздействие токсичных тяжелых металлов и алюминия.

Ключевые слова:
полиметаллический стресс, Hordeum vulgare, брассиностероиды, рост растений, фотосинтетический аппарат растений, ячмень

Тип: статьи в журналах

Источник: Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2022. Т. 504, № 1. С. 229-234