Особенности жирнокислотного состава липидов вакуолярной мембраны в условиях стресса, вызванного ионами меди

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние ионов меди на жирнокислотный состав липидов вакуолярной мембраны тканей корнеплодов столовой свеклы (Beta vulgaris L.) Показано, что в зависимости от применяемой концентрации (100 и 500 мкМ) ионы меди (Cu²⁺) оказывали разное действие на вакуолярную мембрану тканей корнеплодов столовой свеклы (Beta vulgaris L.). Действие 100 мкМ Cu²⁺ приводило к увеличению суммы жирных кислот (ЖК) на 57 мкг/мг общих липидов по сравнению с контролем. Активность стеароил-десатуразы (SDR) снижалась с 0.87 в контроле до 0.77 при 100 мкМ Cu²⁺. При концентрации 500 мкМ Cu²⁺ увеличивалась активность SDR до 0.93 и снижалась сумма ЖК на 50 мкг/мг общих липидов по сравнению с воздействием 100 мкМ Cu²⁺. Кроме этого, происходило увеличение насыщенности липидов тонопласта до 44 и 40 % при 100 и 500 мкМ Cu²⁺ соответственно. По результатам исследования можно предположить, что ЖК липидов тонопласта задействованы в ответных механизмах на стресс, вызванный избыточными концентрациями Cu²⁺.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. С. Капустина

Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

Email: nichka.g@bk.ru
Россия, Иркутск, 664033

В. В. Гурина

Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nichka.g@bk.ru
Россия, Иркутск, 664033

Н. В. Озолина

Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

Email: nichka.g@bk.ru
Россия, Иркутск, 664033

Е. В. Спиридонова

Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

Email: nichka.g@bk.ru
Россия, Иркутск, 664033

Список литературы

  1. Memon A.R., Schröder P. 2009. Implications of metal accumulation mechanisms to phytoremediation. Environ. Sci.Pollut. Res. Int. 16, 162–175.
  2. Chen G., Li J., Han H., Du R., Wang X. 2022. Physiological and molecular mechanisms of plant responses to copper stress. Int. J. Mol. Sci. 23, 12950.
  3. Leng X., Mu Q., Wang X., Li X., Zhu X., Shangguan L., Fang J. 2015. Transporters, chaperones, and P-type ATPases controlling grapevine copper homeostasis. Funct. Integr. Genom. 15, 673–684.
  4. Mir A.R., Pichtel J., Hayat S. 2021. Copper: Uptake, toxicity and tolerance in plants and management of Cu-contaminated soil. Biometals. 34, 737–759.
  5. González-Mendoza D., Gil F.E., Escoboza-Garcia F., Santamaría J.M., Zapata-Perez O. 2013. Copper stress on photosynthesis of black mangle (Avicennia germinans). An. Acad. Bras. Cienc. 85, 665–670.
  6. Sharma S.S., Dietz K.J., Mimura T. 2016. Vacuolar compartmentalization as indispensable component of heavy metal detoxification in plants. Plant Cell Environ. 39 (5), 1112–1126.
  7. Нурминский В.Н., Ракевич А.Л., Мартынович Е.Ф., Озолина Н.В., Нестеркина И.С., Колесникова Е.В., Пилипченко А.А., Саляев Р.К., Чернышов М.Ю. 2015. Особенности структуры вакуоли растительной клетки, выявленные с помощью конфокальной микроскопии. Цитология. 57 (6), 443–451.
  8. Ozolina N.V., Gurina V.V, Nesterkina I.S., Nurminsky V.N. 2020. Variations in the content of tonoplast lipids under abiotic stress. Planta. 251 (6), 107.
  9. Саляев Р.К., Кузеванов В.Я., Хаптагаев С.Б., Копытчук В.Н. 1981. Выделение и очистка вакуолей и вакуолярных мембран из клеток растений. Физиол. растений. 28, 1295–1305.
  10. Folch J., Sloan Stanley G.H., Lees M. 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues. J. Biol. Chem. 226, 497–509.
  11. Christie W.W. 1993. Preparation of ester derivatives of fatty acids for chromatographic analysis. Adv. Lipid Methodol. 2, 69–111.
  12. Нохсоровa В.В., Дударева Л.В., Петров К.А. 2020. Сезонная динамика липидов и их жирных кислот в почка Betula pendula Roth и Alnus alnobetula subsp. fruticosa (Rupr.) Raus в условиях криолитозоны. Физиол. раст. 67 (3), 319–328.
  13. Гланц С. 1999. Медико-биологическая статистика. М.: Практика. 459 с.
  14. Shahid M., Pourrut B., Dumat C. Nadeem M., Aslam M., Pinelli E. 2014. Heavy-metal-induced reactive oxygen species: Phytotoxicity and physiochemical changes in plants. Rev. Environ. Contamin. Toxicol. 232, 1–44.
  15. Yu L., Zhou C., Fan J., Shanklin J., Xu C. 2021. Mechanisms and functions of membrane lipid remodeling in plants. Plant J. 107 (1), 37–53.
  16. Halim N.F.A.A., Ali M.S.M., Leow A.T.C., Rahman R.N.Z.R.A. 2022. Membrane fatty acid desaturase: Biosynthesis, mechanism, and architecture. App. Microbiol. Biotechnol. 106 (18), 5957–5972.
  17. Ковалевская Н.П. 2023. Влияние ауксина на жирнокислотный состав и активность ацил-липидных десатураз в проростках яровой пшеницы Triticum aestivum L. Биол. мембраны. 40 (1), 71–80.
  18. Жуков А.В. 2015. Пальмитиновая кислота и ее роль в строении и функциях мембран растительной клетки. Физиол. раст. 62 (5), 751–760.
  19. Chaffai R., Seybou T.N., Marzouk B., Ferjani E.El. 2009. A comparative analysis of fatty acid composition of root and shoot lipids in Zea mays under copper and cadmium stress. Acta Biol. Hungar. 60 (1), 109–125.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024