Ж.І. РИБЧЕНКО, Т.О. ПАЛЛАДІНА ВПЛИВ АДАПТОГЕННИХ ПРЕПАРАТІВ МЕТІУР ТА ІВІН НА ФУНКЦІОНУВАННЯ Н+-НАСОСІВ У ПЛАЗМАТИЧНИХ І ВАКУОЛЯРНИХ МЕМБРАНАХ КЛІТИН КОРЕНІВ КУКУРУДЗИ

УДК 661.162.6:576.314:581.43:582.542.11

Ж.І. РИБЧЕНКО, Т.О. ПАЛЛАДІНА

ВПЛИВ АДАПТОГЕННИХ ПРЕПАРАТІВ МЕТІУР ТА ІВІН НА ФУНКЦІОНУВАННЯ Н+-НАСОСІВ У ПЛАЗМАТИЧНИХ І ВАКУОЛЯРНИХ МЕМБРАНАХ КЛІТИН КОРЕНІВ КУКУРУДЗИ

Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, Київ

Zhanna_bio@ukr.net

Утворення сольового стресу в рослинних організмах є результатом порушення в них осмотичного і йонного гомеостазу, а також виникнення вторинного окислювального стресу. Накопичення в цитоплазмі клітин Na⁺ стримується шляхом його активного викиду назовні та до вакуолярного простору, який здійснюється вторинно-активними Na⁺/Н⁺ антипортерами, залежними від роботи електрогенних Н⁺-насосів. Механізм Н⁺-насоса плазматичної мембрани репрезентовано Н⁺-АТФазою Е-Р-типу, а двох Н⁺-насосів вакуолярної – Н⁺-АТФазою V-типу та Н⁺-пірофосфатазою.

Солестійкість рослин можна посилити за допомогою біоактивних препаратів, серед яких нами було обрано синтетичні сполуки Метіур та Івін, синтезовані в ІБОХ НАНУ. Метою даної роботи стало з’ясування впливу цих препаратів на гідролітичну і транспортну активність Н^+_АТФаз  плазматичних і вакуолярних мембран в клітинах коренів проростків кукурудзи. Проростки (гібрид Десна СВ) вирощували у водній культурі на середовищі Хогленда і експонували протягом 1 та 10 діб в присутності 0,1М NaCl. Препарати застосовували шляхом замочування насіння у 10^-7М водних розчинах. Плазматичні мембрани ізолювали методом розділення фаз, а вакуолярні мембрани – в ступінчатому градієнті сахарози  Гідролітичну активність Н⁺-АТФаз та Н⁺-РР_нФази визначали за виділенням Р_н, а транспортну – флуоресцентним методом.

У плазматичних мембранах гідролітична активність Н⁺-АТФази виявилася набагато вищою, ніж у вакуолярних, а їх транспортна активність була одного порядку. Cольова експозиція спричинювала зменшення гідролітичної активності Н⁺-АТФази  плазматичних мембран, тоді як її транспортна активність збільшувалася. Застосування препаратів за умов засолення у 2 рази послаблювало гідролітичну активність Н⁺-АТФази плазматичної мембрани при 1 добовій експозиції, яка відновлювалася при подовженні експозиції до 10 діб у варіанті з Метіуром. Транспортна активність Н⁺-АТФази плазматичної мембрани за умов сольової експозиції посилювалася під впливом препаратів, особливо Метіура. У вакуолярній мембрані спостерігали зменшення гідролітичної активності Н⁺-АТФази при 1 добовій сольовій експозиції і збільшення при 10 добовій, тоді як транспортна активність збільшувалася при обох термінах експозиції. При 1-добовій сольовій експозиції препарати, особливо Метіур, збільшували гідролітичну активність вакуолярної Н⁺-АТФази щодо сольового контролю, проте при 10-добовій однаковою мірою зменшували її. Збільшення транспортної активності цього фермента спостерігали під впливом обох препаратів при обох термінах сольової експозиції, хоча ефект Метіуру був сильнішим.

Транспортна активність Н⁺-РР_нФази була вищої, ніж Н⁺-АТФаз у вакуолярній мембрані і далі посилювалася під впливом Метіуру.

Таким чином доведено, що адаптогенний ефект препаратів Метіур та Івін значною мірою зумовлений активацією роботи Н⁺-насосів, які забезпечують енергією активне видалення Na⁺ з цитоплазми клітин.