Участие кофейной кислоты в регуляции физиологических процессов растений картофеля в условиях гипотермии

Среди фенольных соединений, относящихся к вторичным метаболитам, основная роль в формировании устойчивости растительных организмов отводится флавоноидам. Относительно фенилпропаноидов имеются лишь единичные сведения, которые касаются их роли в ответной реакции растений, в основном, на действие биотических факторов. Цель исследования состояла в изучении действия кофейной кислоты на мембранные процессы (фотохимическую активность изолированных хлоропластов, коэффициент повреждения мембран), активность антиоксидантной системы и рост растений картофеля в условиях 2-часовой гипотермии (-2°С), имитирующей заморозки. Объектом исследования служили 21-дневные растения картофеля сорта Жуковский ранний, выращенные в лабораторных условиях. В результате биохимических исследований выявлено, что опрыскивание 15-дневных растений 0.1 мМ раствором кофейной кислоты стимулировало фотохимическую активность хлоропластов как в бесстрессовых условиях, так и сразу же после действия гипотермии. Наибольший эффект выявлен в условиях стресса (37% против 11% по сравнению с контролем). Установлено, что положительный эффект кофейной кислоты на световые реакции фотосинтеза сопровождался уменьшением деградации мембран, установленной по выходу электролитов и содержанию малонового диальдегида. Отмечено существенное снижение коэффициента повреждения мембран у растений, обогащенных кофейной кислотой (утечка электролитов снизилась в 2,5 раза). Количество малонового диальдегида уменьшилось на 25% как в оптимальных температурных условиях, так и в стрессовых. Показано, что протекторный эффект кофейной кислоты на состояние мембран наблюдался на фоне активизации супероксиддисмутазы. Больший эффект проявился в условиях гипотермии (55% против 22% по сравнению с бесстрессовыми условиями). Через 10 суток после действия гипотермии выявлено увеличение массы растений в варианте с кофейной кислотой (на 30%). Сделан вывод об участии кофейной кислоты в формировании устойчивости растений картофеля к гипотермии.