|
Conference publicationsAbstractsXXIII conferenceRole of chloroplasts in the generation of alkaline zone on the surface of the plant cell after microperforationLomonosov Moscow State University, Faculty of Biology, Biophysics Department, Russia, 111991, Moscow, Leninskie Gory, 1, 8-495-9393503, ava1945@mail.ru 1 pp. (accepted)Защита растительных клеток от механических повреждений, вызываемых проникновением патогенных грибов и питанием насекомых, осуществляется посредством разнообразных механизмов, большинство из которых активируется при частичном разрушении клеточных стенок (КС). К числу наиболее быстрых физиологических ответов, возникающих при точечном механическом повреждении, относится резкое локальное повышение рН у поверхности клеток (рНо). Такие изменения обнаружены на поверхности клеток корней, а позднее – у харовых водорослей. Сведения о механизме генерации щелочного сдвига рНо при микроперфорации КС и о роли клеточных органелл в этом процессе остаются неполными. Имеются экспериментальные данные, указывающие на участие хлоропластов в регуляции рН апопласта, однако прямые данные о влиянии освещения на сдвиги рН при механической стимуляции отсутствуют. Для расширения сведений о механизме возникновения щелочного сдвига рН в ответ на механическую стимуляцию КС в настоящей работе ставили цель исследовать изменения рН, вызываемые микроуколом КС при непрерывном освещении, при переходах свет–темнота, а также при освещении удаленных участков клетки. Показано, что повышенный уровень рНо в зонах микроперфорации интернодальных клеток Chara corallina Klein ex Willd. возрастает на свету и снижается при затемнении при прямом попадании светового луча в зону микроповреждения. Выявленные изменения были специфичны для участков, подвергшихся микроуколу, и не наблюдались в неповрежденных областях с активным фотосинтезом. Кратковременное повышение рНо в области микроповреждения наблюдалось также и при локальном освещении удаленного участка, расположенного выше по течению цитоплазмы на расстоянии 1.5 мм от зоны измерения. Такой эффект не наблюдался в неповрежденных областях, характеризующихся слабокислым рНо. Опыты с освещением удаленного участка клетки выявили одновременное переходное возрастание рНо и флуоресценции хлорофилла в области микроповреждения КС, что может указывать на зависимость обоих процессов от общего метаболита, распространяемого из освещенных хлоропластов с потоком цитоплазмы. Подобное воздействие могут оказывать окислительно-восстановительные эквиваленты (например, НАД•Н). Полученные результаты позволяют предположить, что щелочная реакция на поверхности клетки в области микроукола обусловлена поглощением Н+ в апопласте в результате трансмембранного переноса электронов от восстановленных соединений цитоплазмы на молекулярный кислород.
|
