|
Архив публикацийТезисыXXI-ая конференцияХаровые водоросли – модельный объект для изучения механорецепции в связи с внутриклеточными процессами у растенийМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Биологический ф-т, кафедра биофизики, Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д. 1, корп. 12, Тел.: (495) 939-35-03, E-mail: AnVKomarova@gmail.com 1МГУ им. М.В. Ломоносова, Биологический ф-т, каф. физиологии растений, Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы
Растения ведут прикрепленный образ жизни и, в отличие от животных, не могут активно избегать воздействий внешней среды. Важными элементами адаптации для растений является восприятие стрессовых факторов и последующий запуск сигнальных путей, приводящий к нужному для выживания ответу. В лабораторных условиях атаки патогенов или насекомых могут быть имитированы с помощью укола клеточной стенки (КС) с помощью стеклянной микропипетки. Клетки харовых водорослей Chara corallina представляются удобным модельным объектом для изучения механизмов механорецепции благодаря своим крупным размерам и, следовательно, возможности многократного механического стимулирования одной клетки при различных экспериментальных условиях. Кроме того, клеткам C. corallina присущи такие важные внутриклеточные процессы, как самоорганизация, фотосинтез, возбудимость и движение цитоплазмы. Целью данной работы являлось установление основных участников начального ответа клетки на механический стресс, а также выявление связи ранних событий механочувствительности с другими физиологическими процессами внутри клетки Chara corallina. Обнаружено, что микроперфорация клеточной стенки кончиком стеклянной микропипетки вызывает быстрое образование щелочной зоны в апопласте со сдвигом pH o на 2–2.5 единицы. Этот процесс зависит от освещения, хотя его полная инактивация достигается лишь после долгого (60–90 мин) периода темноты. Щелочные сдвиги pH o в ответ на микроперфорацию проявляют высокую чувствительность к повышению осмотического давления среды, блокаторам Са2+-каналов и ингибиторам цитоскелета, что указывает на участие сдвигов pH o в механизме механорецепции. Щелочные зоны, вызванные микроуколом клеточной стенки, располагаются асимметрично относительно точки укола. Граница области с высоким pH o простирается заметно дальше в направлении потока цитоплазмы, чем против потока, что свидетельствует о переносе с потоком цитоплазмой активатора H+ каналов на расстояния порядка сотен микрометров. Показано, что основными участниками первичных реакций в ответ на механический стресс являются растяжение плазматической мембраны, цитоскелет, потоки Са2+ и Н+(ОН-) через плазматическую мембрану, а также циклоз. Кроме того, отмечено, что на защелачивание в апопласте оказывает влияние возбуждение клетки и редокс-состояние электрон-транспортной цепи фотосинтеза. |
