Активность ферментов метаболизма активных форм кислорода и уровень световой эмиссии мицелия гриба Neonothopanus nambi при действии салициловой кислоты

Автор: Тюлькова Н.А., Бондарь В.С.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 2, 2017 года.

Бесплатный доступ

Проведена оценка активности ферментов метаболизма активных форм кислорода (АФК) - НАДФН-оксидазы, каталазы, супероксиддис-мутазы и пероксидазы и интенсивности све-товой эмиссии механически поврежденного мицелия светящегося гриба Neonothopanus nambi без и при добавках экзогенной салицило-вой кислоты (СК). Показано, что в условиях острого эксперимента, после повреждения образцов мицелия и последующей их инкубации в питательной среде, в течение короткого (6-7 часов) интервала времени наблюдается значительное (на 2 порядка и более) увеличе-ние уровня световой эмиссии гриба. Повыше-ние свечения регистрируется на фоне суще-ственного снижения в мицелии активности супероксиддисмутазы (СОД) и общей перокси-дазной активности. При этом уровень актив-ности НАДФН-оксидазы в грибе практически не меняется в течение всего эксперимента, а активность каталазы незначительно возрас-тает. Установлено, что добавка СК в среду инкубации заметным образом подавляет све-товую эмиссию мицелия N. nambi. При этом выявлено, что экзогенная СК активирует все изучаемые ферменты метаболизма АФК за исключением каталазы, активность которой несущественно снижается. Установлено, что эффекты СК являются дозозависимыми и на-растают с увеличением концентрации реа-гента. Совокупность полученных данных со-гласуется с высказанной нами ранее гипоте-зой, что грибное свечение является дополни-тельным механизмом антиоксидантной за-щиты от повреждающего действия АФК. На-блюдаемое в работе значительное увеличение световой эмиссии поврежденного мицелия при снижении активности СОД, особенно общей пероксидазной активности, может свиде-тельствовать о запуске в грибе этого меха-низма защиты от АФК, прежде всего от Н2О2 и иных пероксидных соединений.

Еще

Активные формы кисло-рода, светящиеся грибы, салициловая кисло-та, надфн-оксидаза, каталаза, супероксид-дисмутаза, пероксидаза

Короткий адрес: https://sciup.org/14084845

IDR: 14084845

Список литературы Активность ферментов метаболизма активных форм кислорода и уровень световой эмиссии мицелия гриба Neonothopanus nambi при действии салициловой кислоты

Бондарь В.С., Пузырь А.П., Пуртов К.В. . О люминесцентной системе светя-щегося гриба Neonothopanus nambi//ДАН. -2011. -Т. 438. -№ 5. -С. 705-707.
Bondar V.S., Shimomura O., Gitelson J.I. Lu-minescence of higher mushrooms//J. Sib. Fed. Univ. Biol. -2012. -V. 5. -№. 4. -P. 331-351.
Бондарь В.С., Родичева Э.К., Медведева С.Е. . О механизме свечения гриба Neonothopanus nambi//ДАН. -2013. -Т. 449. -№ 2. -С. 223-227.
Бондарь В.С., Пузырь А.П., Пуртов К.В. . Выделение люминесцентной систе-мы из светящегося гриба Neonothopanus nambi//ДАН. -2014. -Т. 455. -№ 3. -С. 346-348.
Могильная О.А., Ронжин Н.О., Медведева С.Е. . Общая пероксидазная и ката-лазная активности светящихся базидиоми-цетов Armillaria borealis и Neonothopanus nambi в сравнении с уровнем световой эмиссии//Прикладная биохимия и микро-биология. -2015. -Т. 51. -№ 4. -С. 395-401.
Medvedeva S.E., Artemenko K.S., Krivosheenko A.A. . Growth and light emission of luminous basidiomycetes cultivat-ed on solid media and in submerged culture//Mycosphere. -2014. -V. 5. -P. 565-577.
Kobzeva T.V., Melnikov A.R., Karogodina T.Y. . Stimulation of Luminescence of myceli-um of luminous fungus Neonothopanus nambi by ionizing radiation//Luminescence. -2014. -V. 29. -P. 703-710.
Тюлькова Н.А., Медведева С.Е., Бондарь В.С. Сравнительная оценка интенсивностей перекисного окисления липидов и свечения гриба Neonothopanus nambi//Вестник КрасГАУ. -2016. -№ 1. -С. 21-28.
Mogilnaya O.A., Ronzhin N.O., Bondar V.S. Comparative evaluation of total peroxidase and catalase activities during light emission of luminous fungus Neonothopanus nambi//Mycosphere. -2016. -V. 7. -P. 499-510.
Desican R., Mackerness S.A., Hancock J.T. . Regulation of the Arabidopsis transcriptome by oxidative stress//Plant Physiol. -2001. -V. 127. -P. 159-172.
Тарчевский И.А. Сигнальные системы кле-ток растений. -М.: Наука, 2002. -294 с.
Гесслер Н.Н., Аверянов А.А., Белозерская Т.А. Активные формы кислорода в регуля-ции развития грибов//Биохимия. -2007. -Т. 72. -№ 10. -С. 1091-1109.
Vranova E., Inze D., Van Breuegegem F. Sig-nal transduction during oxidative stress//J. Exp. Bot. -2002. -V. 53. -P. 1227-1236.
Jaspers P., Kangasjarvi J. Reactive oxygen species in abiotic stress signaling//Physiol. Plant. -2010. -V. 138. -P. 405-413.
Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В. Активные формы кислорода при адаптации растений к стрессовым температурам//Физиология и биохимия культурных растений. -2009. -Т. 41. -№ 2. -С. 95-108.
Карпун Н.Н., Янушевская Э.Б., Михайлова Е.В. Механизмы формирования неспеци-фического индуцированного иммунитета у растений при биогенном стрессе//Сель-скохозяйственная биология. -2015. -Т. 50. -№ 5. -С. 540-549.
Apel K., Hirt H. Reactive oxygen species: me-tabolism, oxidative stress, and signal transduction//Annu. Rev. Plant Biol. -2004. -V. 55. -P. 373-399.
Колупаев Ю.Е., Ястреб Т.О. Стресс-протекторные эффекты салициловой ки-слоты и ее структурных аналогов//Физио-логия и биохимия культурных растений. -2013. -Т. 45. -№ 2. -С. 113-126.
Белых Ю.В., Кириллова Н.В., Спасенков А.И. Влияние салициловой кислоты на ан-тиоксидантную и прооксидантную активно-сти в растительных клетках//Вестник Санкт-Петербургского университета. -2009. -Вып. 2. -С. 145-151.
Молодченкова О.О. Влияние салициловой кислоты на ответные реакции проростков кукурузы при абиотических стрессах//Вiсник Харкiвського нацiонального аграрно-го унiверситету. -2008. -Вип. 3(15). -С. 24-32.
Абилова Г.А. Участие салициловой кислоты в системе антиоксидантной защиты у три-тикале при действии ZnSO4//Вестник Да-гестанского государственного университе-та. -2013. -Вып. 1. -С. 124-127.
Фенько А.А., Репкина Н.С., Таланова В.В. Влияние салициловой кислоты на холодо-устойчивость проростков огурца//Тр. Ка-рельского научного центра РАН. -2015. -№ 11. -С. 26-34.
Fujita M., Fujita Y., Noutoshi Y. . Cross-talk between abiotic and biotic stress respons-es: a current view from the points of conver-gence in the stress signalling networks//Curr. Opin. Plant Biol. -2006. -№ 9. -P. 436-442.
Kaur N., Gupta A.K. Signal transduction path-ways under abiotic stresses in plant//Curr. Sci. -2005. -V. 88. -№ 11. -P. 1771-1780.
Lushchak V.I. Adaptive response to oxidative stress: Bacteria, fungi, plants and animals//Comp. Biochem. Physiol. Part C. -2011. -V. 153. -P. 175-190.
Chen Z., Silva H., Klessig D.F. Active oxygen species in the induction of plant systemic ac-quired resistance by salicylic acid//Science. -1993. -V. 262. -№ 5141. -P. 1883-1886.
Barna B., Adam A.L., Gulner G. . Role of antioxidant systems and juvenility in tolerance of plants to diseases and abiotic stresses//Acta Phytopathol. Entomol. Hung. -1995. -V. 30. -P. 39-45.
Rao M.V., Paliyaht G., Ormrod D.P. . Influence of salicylic acid on H2O2 production, oxidative stress, and H2O2-metabolizing en-zymes (salicylic acid-mediated oxidative dam-age requires H2O2)//Plant Physiol. -1997. -V. 115. -P. 137-149.
Полесская О.Г., Каширина Е.И., Алехина Н.Д. Изменение активности антиоксидант-ных ферментов в листьях и корнях пшени-цы в зависимости от формы и дозы азота в среде//Физиология растений. -2004. -Т. 51. -С. 686-691.
Aeby H. Catalase in vitro//Methods Enzymol. -1984. -V. 105. -P. 121-126.
Вольский H.H., Козлов В.А., Лозовой В.П. Влияние гидрокортизона на продукцию су-пероксидного радикала фагоцитирующими клетками селезенки//Бюл. эксперимен-тальной биологии и медицины. -1987. -Т. 103. -№ 6. -С. 694-696.
Wi S.J., Ji N.R., Park K.Y. Synergistic biosyn-thesis of biphasic ethylene and reactive oxy-gen species in response to hemibiotrophic phytophthora parasitica in tobacco plants//Physiol. Plant. -2012. -V. 159. -№ 1. -P. 251-265.
Okey E.N., Duncan E.J., Sirju-Charran G. Phy-tophthora canker resistance in cacao: Role of peroxidase, polyphenoloxidase and phenylal-anine ammonialyase//J. Phytopathol. -1997. -V. 145. -№ 7. -P. 295-299.

Еще

Статья научная