ВПЛИВ ГІПОТЕРМІЇ НА ВМІСТ СУПЕРОКСИДНОГО АНІОН-РАДИКАЛУ ТА ТБК-АКТИВНИХ ПРОДУКТІВ В ЗАПАСАЮЧІЙ ПАРЕНХІМІ ЇСТІВНИХ ЧАСТИН РОСЛИН
Анотація
Вплив стресорів різної природи змінює показники стану прооксидантно-антиоксидантної системи. Першою та найбільш агресивною активною формою Оксигену є супероксиданіон радикал, вторинним продуктом вільнорадикального перекисного окиснення (ВРПО) ліпідів є малоновий діальдегід (МДА). Гіпотермія – обов’язкове явище для рослин помірних широт зростання, та необхідний фактор продовження терміну зберігання їстівних частин рослин. Мета дослідження: виявити зміни значення прооксидантної активності в тканинах їстівних частин сільськогосподарських рослин під впливом зміни температурного режиму. Кількісне визначення прооксидантів та продуктів ВРПО здійснювали у зразках тканин їстівних частин таких рослин: Allium cepa L. Allium sativum L., Beta vulgaris L., Capsicum annuum L., Cucumis sativus L., Cucurbita pepo L., Daucus sativus (Hoffm.) Roehl., Lycopersicon esculentum Mill.s.l., Solanum melongena L. Solanum tuberosum L. Рівень генерації супероксиду здійснювали за спектрофотометричниим НСТ-тестом, рівень МДА визначали реакцією з ТБК. У результаті проведених досліджень виявлено, що середнє значення підвищення генерації супероксиду при охолодженні складає 30,75%, при заморожуванні – 49,35%, однак різниця в середньому значенні ∆ МДА при різних видах гіпотермії практично відсутня (зростання складає 22,12% при охолодженні та 23,73% при заморожуванні), що може бути наслідком дії потужної системи антиоксидантного захисту тканин. Найбільш стійкими в плані зміни прооксидантно-антиоксидантної системи до гіпотермії є Solanum tuberosum L., Allium sativum L., Beta vulgaris L.; найменш стійкими - Capsicum annuum L. та Lycopersicon esculentum Mill.s.l. Генеративні органи рослин є найменш стійкими до дії гіпотермії ніж вегетативні. Заморожування дозволяє зберігати рослинну продукцію протягом більш тривалого часу ніж охолодження, однак, охолоджені овочі зберігають менше прооксидантів та продуктів ВРПО в тканинах.
Посилання
2. Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В. Активные формы кислорода при адаптации растений к стресовым температурам. Физиология и биохимия культ. растений. 2009;41. 2: 95-108.
3. Колупаев Ю.Е. Активные формы кислорода в растениях при действии стрессоров: образование и возможные функции. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія біологія. 2007;3(12):6–26.
4. Пиотровский М.С., Шевырева Т.А., Жесткова И.М., Трофимова М.С. Активация НАДФ∙Н-оксидазы плазмалеммы при действии низких положительных температур на этиолированные проростки кукурузы. Физиология растений. 2011;58. 2:234-242.
5. Trchounian A., Petrosyan M., Sahakyan N. Plant cell redox homeostasis and reactive oxygen species. Redox State as a Central Regulator of Plant-Cell Stress Responses / Eds. D.K. Gupta et al. Springer International Publishing Switzerland, 2016;25-50.
6. Лукаткин А.С. Холодовое повреждение теплолюбивых растений и окислительный стресс. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та. 2002; 208 с.
7. Bhattacharjee S. Reactive oxygen species and oxidative burst: Roles in stress, senescence and signal transduction in plants. Curr. Sci. 2005;89:1113-1121.
8. Apel K. Hirt Н. Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signal transduction. Plant Biol. 2004; 55:373–399.
9. Dat J.F., Vandenabeele S., Vranova E. et al. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses. Cell. Mol. Life Sci. 2000; 57:779-795.
10. Smirnoff N. Antioxidants and reactive oxygen species in plants. NY: Blackwell Publishing, 2005; 302 р.
11. Scandalios J.G. The rise of ROS. Trends Biochem. Sci. 2002;27:483- 486.
12. Scandalios J.G. Oxidative stress: molecular perception and transduction of signals triggering antioxidant gene defenses. Braz. J. Med. Biol. Res. 2005;38:995-1014.
13. Войников В.К. Энергетическая и информационная системы растительных клеток при гипотермии. Новосибирск: Наука, 2013. 212 с.
14. Awasthi R., Bhandari K., Nayyar H. Temperature stress and redox homeostasis in agricultural crops. Front. Environ. Sci. 2015; V. 3:11.
15. Полесская О.Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. Москва: КДУ, 2007. 140 с.
16. Казначєєва М.С. Дослідження кількісного вмісту активних форм кисню та антиоксидантів в тканинах цибулі ріпчастої, різних за рівнем стійкості до хвороб сортів. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія : Біологія. 2011; 947. 13:201-205. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VKhb_2011_947_13_32
17. Mosyakin S., Fedoronchuk M. Vascular plants of Ukraine. A nomenclatural checklist. Kiev: 1999. 346 p.
18. Bobrova M., Holodaieva O., Arkushyna H., Larycheva O., Tsviakh O. The value of the prooxidant-antioxidant system in ensuring the immunity of plants. Revista de la Universidad del Zulia. 11, 30 (jul. 2020): 237-266. DOI: https://doi.org/10.46925//rdluz.30.17.