Статьи журнала - Журнал стресс-физиологии и биохимии
Все статьи: 923
Статья научная
Изучали изменение в содержании белка и активности пероксидазы в корнях гороха при воздействии инфицирования Rhizobium leguminosarum и низкой температуры. Показано, что количество белка и активность пероксидазы меняются в процессе взаимодействия с клубеньковыми бактериями и зависят от температуры и восприимчивости зон корня к ризобиям. Сделан вывод, что изменения в содержании растворимого белка и активности пероксидазы свидетельствуют об адаптационных изменениях в проростках гороха, что способствует нормальному ходу метаболических процессов и обеспечивает регуляцию взаимодействия растений с Rhizobium при гипотермии.
Бесплатно
Статья научная
Измеряли содержание ионов кальция в изолированных вакуолях и в целом корнеплоде столовой свёклы в норме и при осмотическом стрессе. Показано, что содержание ионов кальция в вакуолях корнеплодов, не подвергнутых стрессовому воздействию, составляет 13.3% от содержания этого иона в целом корнеплоде. В условиях осмотического стресса происходило существенное возрастание этого показателя. Причём при гиперосмотическом стрессе содержание кальция в вакуолях составляло 30%, а при гипоосмотическом 49% от всего содержания этих ионов в целом корнеплоде. Выявленное перемещение ионов кальция из цитоплазмы и других компартментов в вакуоль при осмотическом стрессе, по-видимому, является одним их способов участия вакуоли в адаптационных процессах растительной клетки при этом виде абиотического стресса. Впервые показано, что протонные помпы тонопласта, принимающие активное участие в обеспечении кальциевого гомеостаза в цитоплазме, существенно повышают свою транспортную активность в условиях осмотического стресса, что позволяет говорить об их важной роли в защитных программах клетки. Искусственное повышение содержания ионов кальция в нормальных условиях приводило к ингибированию активности протонных помп тонопласта, тогда как при гипоосмотическом стрессе активность протонных помп увеличивалась, что могло способствовать восстановлению гомеостаза по ионам кальция в цитоплазме.
Бесплатно
Влияние патогена на динамику активности внеклеточной пероксидазы суспензионных клеток картофеля
Статья обзорная
Изучали динамику активности внеклеточных пероксидаз картофеля при патогенезе Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus (Spieck. et Kotth.) Skapt et Burkh. Установлено, что активность внеклеточных пероксидаз устойчивого сорта картофеля выше, чем восприимчивого как в контроле, так и после инфицирования. Наибольшую активность фермент устойчивого сорта имеет при рН 6.2, а восприимчивого - при рН 5.4. Через 10 мин после инфицирования происходит активация внеклеточных пероксидаз восприимчивого сорта картофеля. Наибольший пик активности фермента наблюдается через 1.5-2 часа после инфицирования. Резкое повышение активности фермента устойчивого сорта происходит в первые минуты инфицирования. Второй пик активности фермента наблюдается через 1.5-2 часа после инфицирования. Повышение активности внеклеточных пероксидаз восприимчивого сорта картофеля при патогенезе связано с изменением экспрессии генома и с синтезом соответствующих белков. Повышение активности фермента устойчивого сорта картофеля в первые моменты инфицирования не связаны с синтезом белков и обусловлено, вероятно, изменением кинетических параметров.
Бесплатно
Влияние перекиси водорода на содержание запретов Phb3 и Phb4 в листьях Arabidopsis thaliana
Статья научная
Согласно современным представлениям, митохондрии растений регулируют экспрессию ядерных генов и сигнальных органелл, действующих на акты, обеспечивая устойчивость растений к внешним стрессорам. Высококонсервативные мембранные белки запрещают (Phb), ответственные за мембрано-пептидные взаимодействия в органеллах животных, растений и микроорганизмов, накапливаются в митохондриях и модулируют состояние их мембран, участвуя в регуляции митохондриально-опосредованной передачи сигналов. Настройка содержания Phb плохо изучена на сегодняшний день. Большинство биотических и абиотических стрессов связаны с продукцией активных форм кислорода (АФК), которые могут играть как сигнальную роль, так и наносить ущерб. Перекись водорода является одной из форм АФК. Целью данного исследования было изучение влияния различных доз перекиси водорода на содержание Phb3 и Phb4 в растениях Arabidopsis. В листьях Arabidopsis thaliana тепловой шок (HS, 42 ° C, 3 ч) вызывал увеличение содержания Phba через 24 ч после прекращения воздействия и увеличение содержания супероксидного радикала сразу после HS. Таким образом, увеличение содержания Phb и ROS в результате ГС происходит одновременно. Далее мы исследовали влияние окислительного стресса на содержание Phb. Сначала было показано, что H2O2 снижает содержание Phb дозозависимым образом в начальные часы действия (использовалось от 2 до 40 мМ H2O2 в течение 1-2 часов). При продолжении воздействия до 24 ч содержание Phb возвращается к контрольному значению. При этом подавляющий эффект демонстрируется не стрессовыми дозами H2O2 (от 2 до 10 мМ). Стрессовая доза H2O2 (40 мМ в сутки) не влияет на содержание Phb, но вызывает увеличение содержания Hsp 17,7 и увядание листьев, что указывает на напряженное состояние растений. Полученные результаты говорят в пользу того, что на уровне белка увеличение содержания Phb3 и Phb4 не активируется ROS-опосредованной системой даже во время развития окислительного стресса.
Бесплатно
Статья научная
Клубни картофеля двух сортов Луговской и Лукьяновский, обработанные ингибитором дыхания монойодацетатом натрия (1 мМ), подвергали термической обработке 37, 45 °С (1 ч), после клубни высаживали в почву. На 45-е сутки вегетации определяли активность общей пероксидазы из листьев картофеля в зависимости от рН реакционной смеси. Обнаружено, что термическая обработка снижала активность пероксидазы в листьях картофеля сорта Луговской при всех значениях рН. В листьях сорта Лукьяновский не отмечалось выраженного влияния термической обработки на активность пероксидазы.
Бесплатно
Влияние света на активность сукцинатдегидрогеназы в листьях кукурузы
Статья обзорная
Фотосинтез и дыхание дают энергию растениям в разных световых условиях. В связи с этим, очень важно обеспечить тонкую регуляцию этих процессов. В данной работе нами показано падение активности сукцинатдегидрогеназы в интактных листьях на свету. Прямого действия света на очищенный фермент не обнаружено. Показано, что малые концентрации АТФ (2-5 мкМ) активировали сукцинатдегидрогеназу (СДГ), высокие концентрации (более 30 мкМ) -ингибировали. Полученные данные позволяют предположить, что регуляция фермента осуществляется через интермедиаты клеточного метаболизма.
Бесплатно
Влияние стресса от засухи на структурные и функциональные характеристики Triticum spelta L.
Статья научная
Изучено влияние почвенной засухи на рост, микроструктуру поверхности листьев и состав фотосинтетических пигментов растений Triticum spelta L. 14-дневного возраста. Было показано, что корневая система, длина которой уменьшилась на 19%, а масса - на 48%, оказалась более чувствительной к воздействию 4-дневной почвенной засухи. На 23-й день после реабилитации разница между биометрическими параметрами контрольных и опытных образцов уменьшилась, но полного восстановления растений не произошло. Микроструктурный анализ амфистоматической листовой пластинки выявил одинаковое количество устьиц с одинаковыми размерами устьиц устья на адаксиальной и абаксиальной поверхности. После почвенной засухи наблюдалось некоторое увеличение плотности воска, устьица на обеих поверхностях листа оставалась закрытой. Пигментный комплекс 14-дневных растений ответил снижением количества хлорофилла и каротиноидов. На 23-й день после реабилитации наблюдалось дальнейшее снижение уровня фотосинтетических пигментов. Изменения соотношения содержания пигментов после стресса и особенностей микроструктуры поверхности листьев соответствовали засухоустойчивости T. spelta. Сохранение довольно высоких параметров содержания зеленого пигмента сразу после обезвоживания на 18-й день соответствовало данным биометрических исследований, демонстрирующих стабильный рост растения над наземной частью.
Бесплатно
Статья обзорная
Проведено сравнительное исследование содержания свободных аминокислот в хвое и лубе ствола и корней 8-13- летнего самосева Pinus sylvestris L. в Центральной Сибири в естественных условиях и в опыте, имитирующем влияние длительно-сезонной или вечной мерзлоты, почвенной засухи и корневой гипоксии, сопутствующей заболачиванию, с целью выявления адаптивных изменений состава этих метаболитов в условиях стресса. Все виды стрессовых воздействий изменяют общее содержание свободных аминокислот в тканях различных морфологических частей дерева: охлаждение корневой системы вызывает депонирование свободных аминокислот в надземной части дерева, водный дефицит стимулирует накопление аминокислот в лубе корней, затопление снижает уровень аминокислот во всех тканях. Под действием различных стрессоров изменяется соотношение в группе аминокислот, метаболическим предшественником которых является глутаминовая кислота (у-аминомасляная (ГАМК), пролин, аргинин, цитруллин и орнитин). Холодовой стресс в ризосфере вызвал накопление ГАМК в период оттаивания почвы в хвое и в стволе, но не в корнях. Умеренный дефицит влаги не оказал влияния на уровень ГАМК, затопление вызвало накопление ГАМК лишь в молодой хвое. Максимальные превышения над контролем отмечены для суммы аргинина и его метаболических предшественников цитруллина и орнитина. Группа этих соединений может рассматриваться как стрессовые метаболиты для сосны обыкновенной, но специфичность депонирования этих аминокислот при водном стрессе требует дополнительных доказательств. Поскольку аккумуляция пролина обнаруживается в отдельные сроки наблюдений в разных тканях под влиянием всех исследуемых стрессоров, специфичность пролина как индикатора водного стресса в тканях сосны обыкновенной спорна. Нарушение донорно-акцепторных связей в опыте с охлаждением приводит к накоплению аминокислот в лубе ствола, при засухе - в лубе корней.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы эффекты высоких (+ 400 ° С, 2 ч) и низких положительных (+ 40 ° С, 2 ч) температур на активность липоксигеназы в разновидностях Triticum aestivum L., отличающихся своей стойкостью к абиотическим стрессорам. Впервые 9-липоксигеназная активность была идентифицирована в надземной части и корнях 14-дневных растений трех новых сортов озимой пшеницы, отобранных в Украине. Увеличение активности липоксигеназы как в надземной, так и в корневой частях растения оказалось неспецифическим ответом на гипертермию и гипотермию. Интенсивность реакции на тепловой стресс была значительно выше, чем у холодных эффектов. В надземной части жаростойкого сорта Yatran 60 кратковременная гипертермия вызывала четырехкратное увеличение активности липоксигеназы с рНопр5,5 и шестикратное увеличение активности липоксигеназы с рНопт 6.3. Активность липоксигеназы с рНопр в корнях возрастала в полтора раза. Активность липоксигеназы с рНопт 7,0 в надземной части морозостойкого сорта Володарка, подвергнутого гипертермии, увеличилась в полтора раза, а активность липоксигеназы с рНопт 6,0 - 1,3 раза, а в корнях активность липоксигеназы с рНопт 6,5 увеличилась на три время. В надземной части экологически гибкого сорта Подолянка, подвергнутого кратковременной гипертермии, активность липоксигеназы с рНопт 7.5 увеличивалась в полтора раза, липоксигеназа с рНопт в 5,5 - 1,7 раза, а в корнях активность липоксигеназы с рНопт 6,5 - почти в два раза. Наиболее выраженный ответ на гипертермию произошел в жаростойкой разновидности Ятран 60. Обсуждаются перспективы использования липоксигеназы в качестве маркера устойчивости растений, а также возможное вовлечение липоксигеназной активности в формирование механизмов адаптации клеток.
Бесплатно
Влияние хлорида кадмия на жирнокислотный состав высших водных растений реки Ангара
Статья научная
Проведён сравнительный анализ содержания жирных кислот в тканях Myriophyllum spicatum L. и Elodea canadensis Michx. в условиях воздействия 0,05 М раствора хлорида кадмия в течение 24 часов. Показаны изменения в составе жирных кислот в ответ на воздействие токсиканта. Выявлены отличия в динамике изменения содержания жирных кислот под воздействием хлорида кадмия у исследованных видов.
Бесплатно
Статья научная
Показана способность целебных ксилотрофных базидиомицетов Lentinus edodes, Pleurotus ostreatus, Ganoderma lucidum и Grifola frondosa для получения типичных и атипичных плодовых тел с жизнеспособными базадиоспорами в погруженной и твердофазной культуре в стационарных условиях в среде, содержащей пивной сусло, при холодном напряжении , Обследованные грибы, не подверженные температурному стрессу, не образовывали плодовые тела. В твердофазной культуре в агаризованной среде после холодной обработки период образования базидиома был сокращен в 1,5-2 раза. Кроме того, использование мицелия, подвергнутого температурному стрессу для инокуляции, вызвало и ускорило образование плодовых тел на промышленном деревянном субстрате, что имеет большое биотехнологическое значение.
Бесплатно
Статья научная
Среди тяжелых металлов цинк необходим для роста и развития растений. Он играет важную роль в обмене веществ, имеет решающее значение для действия Zn-зависимых ферментов, участвующих в физиологических процессах. Однако при повышенных концентрациях, как и другие тяжелые металлы, это отрицательно влияет на метаболизм растений. В этой работе мы исследовали, изменяет ли грунтовка абсцизовой кислотой физиологические реакции семян и проростков озимой пшеницы на стресс цинка. Было показано, что при повышенной концентрации цинка обработка снижала всхожесть семян озимой пшеницы сорта Подолянка на 17%. При применении 10-6М раствора АБК всхожесть семян увеличилась на 13,5%. Цинк ингибировал рост побегов и корней проростков. Корни были более чувствительны к действию цинка. Негативное влияние металла выравнивалось при добавлении АБК, и на седьмой день регистрировалось стимулирующее влияние гормона на рост корня. Инкубация в растворах цинка оказала негативное влияние на накопление свежей биомассы проростками пшеницы. При переходе растений от гетеротрофного к автотрофному питанию сухая биомасса уменьшилась, но на седьмой день растительность на смеси растворов гормонов - тяжелых металлов несколько уменьшилась и произошла максимальная сухая биомасса. Таким образом, экзогенное применение АБК несколько уменьшило негативное влияние цинка на всхожесть семян и рост корней озимой пшеницы и улучшило защиту от токсичности тяжелых металлов.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования состояла в проведении раздельного анализа сырого экстракта глубоководных байкальских эндемичных видов амфипод Ommatogammarus albinus. Обнаруженные массы дают некоторые доказательства того, что экстракт амфипода может содержать вторичные метаболиты хозяина и микробиоты. Некоторые массы соответствуют известным структурам, изолированным от эубактерий. Кроме того, два соединения не соответствовали зарегистрированным натуральным продуктам из базы данных Dictionary of Natural Products. Эти результаты позволяют предположить, что эндемики Байкала и их микробиота являются перспективными источниками новых натуральных продуктов.
Бесплатно
Статья научная
Исторический путь от анализа морфологической адаптации к морфогенетическому, но с новым информационным наполнением: морфогенетический → молекулярный → супрамолекулярный → ... все больше приобретает не только физико-химическое истолкование, но и путь к экологической биотехнологии, направленной на цели и задачи разрабатываемых средств защиты, которые способствуют развитию в понимании общих закономерностей, с которыми сталкивается биология. В данной работе особенности биологической специфичности морфогенеза и структурной стабильности рассматриваются с позиции надмолекулярной биохимии генетической и протеомной основы тотального хроматина. Отмечено, что в модельной системе коллекционных зародышей пшеницы и в процессе их органоспецифического, согласованно-регулярного роста при переключении подпрограмм развития: «донор» весна → зима «донор» → снова весна, соответственно, позиционирование происходит в период роста корового гистона (Н3+Н4)'': яровой мезокотиль (42 ч) → зимне-корневая система (42 ч) → яровой цельный высокодифференцированный зародыш (24 ч, 30 ч). На основе полученных данных возможен целенаправленный подход к оценке и прогнозированию перспектив экогенетико-биотехнологических разработок.
Бесплатно
Статья научная
Глутатионредуктаза (GR, EC 1.8.1.7) представляет собой фермент, который уменьшает окисленный глутатион (GSSG) и, таким образом, регулирует окислительно-восстановительное состояние глутатиона (GSH / GSSG). GR изучалась на большинстве растений. Этот фермент идентифицирован в хлоропластах и цитозоле, поэтому эти клеточные компартменты считаются основным местом локализации фермента. В то же время известно немного о вакуолях GR. Нет никаких убедительных доказательств для доказательства наличия или отсутствия этого фермента в вакуолях. Активность GR была обнаружена в вакуолях корневых клеток красной свеклы (Beta vulgaris L.). Уровень активности, оптимальный рН и изоферментный состав ГР сравнивали в вакуолях и тканевом экстракте корня свеклы. Активность Vacuolar GR была довольно высокой, она была в 1,5-2 раза выше активности тканевого экстракта. Оптимальный рН фермента всех объектов был идентичен. рН-оптимум зависит от природы пиридинового нуклеотида: рН 7,0-8,0 является оптимальным диапазоном с NADPH; pH 5,0 - с помощью NADH. Активность GR вакуолей и тканевых экстрактов снижалась в присутствии неконкурентного ингибитора 1-хлор-2,4-динитробензола (CDNB), что указывало на специфичность этой ферментативной реакции. Две зоны с активностью глутатионредуктазы были идентифицированы в вакуолях и тканевых экстрактах с использованием метода зимографии для определения ферментативной активности в ПААГ после электрофореза белков. Принадлежность к изоформам GR этих полос подтверждена иммуноферментным анализом (вестерн-блоттинг). Электрическая подвижность изоформ объектов исследования существенно не отличалась. Сделан вывод о том, что биохимические характеристики вакуолярной глутатионредуктазы по существу идентичны биохимическим характеристикам других локализационных GR.
Бесплатно
Детекция влияния обработки аналогами препарата «Силк» растений картофеля в полевых условиях
Статья научная
Хвойные экстракты, такие как Новосил и Лариксин в небольших дозах (0.3 мл/л) повышают стрессоустойчивость растений картофеля на примере изменения активности пероксидазы и в чистом виде подавляют рост возбудителя кольцевой гнили картофеля.
Бесплатно
Диагностика возбудителя кольцевой гнили в клубнях картофеля методом полимеразной цепной реакции
Статья научная
Бактериальная кольцевая гниль, вызываемая Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus, - широко распространенное заболевание картофеля, наносящее значительный экономический ущерб сельскому хозяйству и семеноводству. Наличие латентной формы инфекции затрудняет диагностику болезни и способствует быстрому и незаметному распространению патогена. На сегодняшний день наиболее эффективным методом контроля данного заболевания является ПЦР диагностика.
Бесплатно
Динамика витаминов и фенолов субкренаты Альхемилла по суточному изменению температуры в октябре
Статья научная
Показана круглосуточная динамика фенолов и витаминов В6, С, РР в листьях Alchemilla subcrenata с учетом теплового изменения. Максимум содержания фенолов и витамина С наблюдался в 6 утра. Динамика витаминов В6 и ПП, активно участвующих в обмене белками и аминокислотами, также подвержена колебаниям в течение дня. Более высокое содержание этих коферментов является самым холодным временем дня. Для подтверждения возможного участия витаминов В6 и ПП в биосинтезе белков в те же дни были исследованы стресс-белки в листьях алкхейлской субкренаты. Белок теплового шока HSP 17.6 был обнаружен всего за сутки при максимальных суточных температурах, а собранный регулируемый белок COR14b был обнаружен утром, когда температура была минимальной.
Бесплатно
Статья научная
Была оценена динамика содержания общего белка и гемоцианина в гемолимфе, а также активность антиоксидантных ферментов (пероксидаза, каталаза и глутатион-S-трансфераза) в легочном моллюске Lymnaea stagnalis (Linnaeus, 1758) под воздействием острого температурного стресса. , Показано, что воздействие острого термического стресса (30 ° С) приводит к активации физиологических механизмов стрессоустойчивости и не влияет на активность антиоксидантных ферментов в исследуемой популяции моллюсков.
Бесплатно
Засуха как форма абиотического стресса и физиологических маркеров стресса от засухи
Статья обзорная
Засуха является одной из наиболее распространенных форм абиотического стресса и оказывает непосредственное влияние на жизнеспособность и продуктивность растений. С точки зрения физической химии засуха характеризуется снижением водного потенциала среды и воздействием на многие биохимические процессы в клетке растения, что вызывает развитие окислительного стресса. События, вызванные дефицитом воды, приводят к нарушению электронно-транспортных цепей митохондрий и хлоропластов, что приводит к чрезмерному образованию активных форм кислорода и, как следствие, к развитию окислительного стресса. Окислительный стресс, в свою очередь, вызывает изменения на молекулярном и физиологическом уровнях у растений. Именно поэтому многие исследователи используют широкий спектр физиологических параметров для характеристики развития реакции стресса на засуху у растений. В этом обзоре мы попытались обобщить имеющиеся экспериментальные данные многих исследователей последних лет, объяснив основные механизмы развития стрессовой реакции у растений. В этом обзоре мы попытались обобщить имеющиеся экспериментальные данные многих недавних исследований, объяснив основные механизмы реакции на стресс у растений. В частности, мы обратили внимание на те физиологические параметры, изменения которых происходят у большинства видов растений.
Бесплатно
