Трепалина Е.С.
Абсцизовая кислота (АБК) – это гормональный стресс-сигнал, синтезирующийся в естественных условиях при снижении доступности воды. АБК регулирует многие физиологические процессы: газообмен, водный обмен, транспорт питательных веществ.
Иминосахара представляют собой мимикрирующие под моносахариды гетероциклические соединения, в которых атом кислорода в цикле замещён атомом азота. В последнее десятилетие колоссальное внимание уделяется производным иминосахаров в связи с их способностью ингибировать определённые клеточные ферменты. К ингибируемым производными иминосахаров ферментам относятся, с одной стороны, ЭПР-α-глюкозидазы I и II. Способность иминосахаров и их производных ингибировать эти ферменты имеет потенциал для разработки ряда противовирусных препаратов, а также, по некоторым данным, для терапии муковисцидоза, сахарного диабета, в ряде случаев – онкологических заболеваний. С другой стороны, N-алкилированные производные иминосахаров являются ингибиторами церамид-специфической гликозилтрансферазы (ЦГТ), ключевого фермента синтеза гликолипидов. Такое свойство этих соединений позволяет использовать их для терапии болезней накопления гликолипидов по принципу «депривации субстрата». В настоящее время препараты на основе «классического» алкилированного иминосахара N-бутилдеоксиноиримицина (NB-DNJ) широко применяются для лечения синдрома Гоше. В связи с потенциалом иминосахаров как лекарственных препаратов широкого спектра действия перспективным направлением представляется поиск и разработка более эффективных и селективных аналогов таких соединений, как NB-DNJ. В представленной работе исследовалась биологическая активность трёх новых типов алкилированных иминосахаров:
Дехканов Ш., Исломова З.
Гумус, или перегной – весьма важная составная часть почвы – является запасом энергии и пищи. По современным представлениям он определяет собой преимущественно продукты органического синтеза, образуемые в результате разложения растительных остатков под влиянием жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. С количеством и составом гумуса связаны морфология почв, ее физические и физико-химические свойства, микробиологическая деятельность и качественный признак почвы – ее плодородие. В Узбекистане распространены различные типы, подтипы почв, однако, условия формирования свойства и режимов этих почв с одной стороны, а с другой, степень их использования в сельском хозяйстве республики не одинаково. Ниже нами дается краткая характеристика гумусу горных почв Узбекистана, которые имеют большое экологическое и влагосберегающее значение для почв равнинной территории.
Способность эритроцитарных клеток к производству биологически активных пептидных соединений, источником которых служат молекулы гемоглобина открыта относительно недавно [1]. Известно, что расщепление гемоглобина осуществляет примембранный комплекс протеолитических ферментов. Однако механизмы активации данного комплекса ферментов и условия генерации пептидных соединений остаются до конца не выясненными.
Ценные лекарственные свойства растений рода Gentianaобусловлены синтезом в них широкого спектра биологически-активных веществ. Одной из основных групп соединений, которые синтезируются в растениях этого рода, являются флавоноиды. Известно, что биосинтез флавоноидов определяется видовой принадлежностью растений, является органоспецифическим процессом, а также сильно зависит от условий произростания. Характерными флавоноидами для растений рода Gentianaявляются изоветиксин, изоориентин, лютеолин, сапонарин и изосапонарин. Объектами исследований были интактные растения горечавки (G. punctataи G. cruciata) и их каллюсные ткани. В результате проведенного анализа выявлено, что среди исследованных частей растения G.punctataсодержание флавоноидов было наивысшим в стеблях (9,055%), что в 26,9 раз превышало содержание в корнях. В каллюсе корневого происхождения содержание флавоноидов немного ниже, чем в корнях интактных растений, в то время как содержание этих веществ в каллюсе стеблевого происхождения на 61,1% превышало содержание в корнях растений. В корневом и стеблевом каллюсах содержание флавоноидов было значительно ниже (в 27,7 и 16,7 раз соответственно), чем в стеблях интактных растений. Исследование интактных растений G. cruciataпоказало, что суммарное содержание флавоноидов в листьях составляло 2,632 % от сухой массы и было наивысшим, в стеблях их количество снижалось, а в корнях было наименьшим: ниже в 18,4 раза, чем в листьях и в 15,5 раз, чем в стеблях. Исследования каллюсов корневого и стеблевого происхождения G. cruciataпоказали, что они способны синтезировать флавоноиды. К тому же, как и в случае с G. punctata, этот показатель был немного выше в каллюсе стеблевого происхождения. Нами выявлено, что суммарное содержание флавоноидов в каллюсах как стеблевого, так и корневого происхождения, превышает их содержание в корнях интактных растений в 4 и 3 раза соответственно, но ниже (в 3,8 и 5,1 раз соответственно), чем в стеблях интактных растений. Сравнительный анализ двух исследованных видов показал, что как в стеблях, так и в корнях интактных растений G. punctata, содержание флавоноидов превышало (в 3,6 и 2,4 раза соответственно) показатели у G. cruciata. Вместе с тем, обоим видам присуще то, что большее количество флавоноидов синтезируется в надземной части интактных растений и значительно меньшее – в корнях. Содержание флавоноидов в стеблевых каллюсах у обоих видов выше, чем в корневых, оно даже иногда превышает содержание в корнях интактных растений (G. cruciata).
Типичным проявлением токсического действия тяжелых металлов в отношении растений принято считать угнетение ростовых процессов, усиление свободнорадикального окисления и липопероксидации, нарушение процессов фотосинтеза и снижение содержания фотосинтетических пигментов. В то же время имеются данные, показывающие, что в некоторых дозах тяжелые металлы могут оказывать положительное влияние на состояние гомеостаза растений. В связи с этим целью работы явилось изучение действия сульфата кадмия в широком диапазоне доз на ряд физиолого-биохимических показателей проростков пшеницы мягкой {TriticumaestivumL.) (интенсивность липопероксидации, рост корневой системы и побега, содержание фотосинтетических пигментов). Растения 8 опытных групп выращивали в течение 7 дней на растворах сульфата кадмия в концентрации от 6,25×10"5 до 0,80×10"2 %. Каждая последующая концентрация соли была больше предыдущей в 2 раза. Растения контрольной группы выращивали на дистиллированной воде. На 8-е сутки эксперимента определяли максимальную длину корневой системы, длину побегов, а также интенсивность липопероксидации (по содержанию малонового диальдегида -МДА) и уровень хлорофиллов А, В и каротиноидов. Сульфат кадмия в области относительно низких концентраций (6,25×10"5 – 0,50×10"3 %) не влиял на интенсивность липопероксидации, а при возрастании концентрации до 0,10×10"2 % уменьшал содержание МДА у проростков на 25% по отношению к контролю (р<0,05). Дальнейшее увеличение концентрации сульфата кадмия до 0,20×10"2 % приводило к нормализации уровня липопероксидации (р>0,05 по отношению к контролю). И, наконец, в наиболее высоких концентрациях (0,40×10"2 – 0,80×10"2 %) сульфат кадмия вызывал значительное увеличение интенсивности перекисного окисления липидов (уровень МДА увеличивался более, чем в 2 раза по отношению к контролю – р<0,05). В области наиболее высоких концентраций (0,20×10"2 – 0,80×10"2 %) сульфат кадмия вызывал существенное угнетение ростовых процессов у пшеницы, как корневой системы, так и побега (более чем в 2 раза по отношению к контролю; р<0,05). Влияния же остальных исследованных концентраций соли кадмия на рост пшеницы выявлено не было. Сульфат кадмия оказывал сходное действие на уровень хлорофиллов А, В и каротиноидов. В области относительно низких концентрация соли (6,25х10~5 – 0,10х10~2 %) отмечалось снижение содержания всех фотосинтетических пигментов (хлорофилла А – до 50% по сравнению с контролем; хлорофилла В – до 60%; каротиноидов – до 40%; р<0,05). В области наиболее высоких концентраций (0,20×10" – 0,80×10"2 %) уровень всех исследованных пигментов, напротив, нормализовался (р>0,05). Таким образом, изменение уровня липопероксидации и пигментов при действии сульфата кадмия в широком диапазоне концентраций имело немонотонный характер, в отличие от процессов роста корневой системы и побега пшеницы. Следует отметить наибольшую устойчивость содержания хлорофиллов и каротиноидов к токсическому эффекту кадмия. Возможно, что для выживания растения в экстремальных условиях наибольшее значение имеет поддержание процесса фотосинтеза, как основного источника энергии для растительного организма.
Назаренко Д.Ю.
Отделением защиты растений Россельхозакадемии в системе управления фитосанитарным состоянием агроэкосистем реализуется концепция небиоцидной защиты растений, которая отвечает современным требованиям научного обеспечения аграрного сектора, задачам политики государства в части биологической и химической безопасности, изложенным в «Основах государственной политики в области обеспечения химической и биологической безопасности Российской федерации на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу» (Захаренко В.А.,2006).
Женьшень является растением-продуцентом ценных вторичных метаболитов. В связи с резким сокращением природных запасов женьшеня во многих странах было начато его культивирование. Использование культур клеток обеспечивает получение экологически чистой продукции в гораздо больших объемах, по сравнению с интактными растениями. Специфичными для женьшеня являются тритерпеновые гликозиды даммаранового ряда, т.н. гинзенозиды. Изучение внутриклеточной локализации гинзенозидов в культуре с помощью ТЭМ является актуальной научной задачей. В связи с нашим предположением о том, что гинзенозиды являются электронноплотными соединениями, целью данной работы было проанализировать локализацию вторичных метаболитов в клетках культуры Рапах ginsengи Рапах japonicus, и соотнести данные химического анализа по содержанию гинзенозидов с ультраструктурой клеток культуры в зависимости от фазы цикла выращивания. В качестве объектов использовали культуры клеток Рапах ginsengлинии L-1 и Рапах japonicusvar. repens№62. Культуры выращивались на модифицированной среде Мурасиге и Скуга, цикл выращивания 21 день. Рост и физиологическое состояние клеток оценивали по изменению веса сухой и сырой биомассы и жизнеспособности. Анализ гинзенозидов проводили с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления. Для изучения ультраструктуры использовали трансмиссионную электронную микроскопию. Ультратонкие срезы изготовлены алмазным ножом на ультратоме LKB Ultratome V и смонтированы на медных сеточках, контрастированы цитратом свинца. Результаты: В культуре клеток P. japonicusна среде
Loading ...