BioScience Blog – Научный Биологический блог

Лектины растений, как белки, отвечающие за процесс узнавания чужеродного агента, его связывание, предотвращение или замедление процесса инфицирования, а также как начальное звено элиситор-индуцируемого запуска сигнальных систем растительной клетки участвуют в формировании иммунитета растения. В связи с этим мы исследовали динамику лектиновой активности (ЛА) в тканях проростков сортов озимой пшеницы (TriticumaestivumL.) с разной устойчивостью к церкоспореллёзу (возбудитель PseudocercosporellaherpotrichoidesFron.). В наших экспериментах Л А определяли методом ратусэритроагглютинации [1]. Прорастающие семена пшеницы восприимчивого и относительно устойчивого сортов инфицировали суспензией конидий (титр 5-7х104 КОЕ/см3). ЛА в проростках определяли в течение первых пяти суток с момента инфицирования. Уровень ЛА изменялся несущественно. При этом у резистентного сорта он был на 20-50% выше, чем у восприимчивого; различия в содержании ЛА в тканях контрольных и инфицированных растений в пределах сорта были незначительными. Это позволило предположить, что более явная картина изменения ЛА в инфицированных и здоровых тканях наблюдается на более ранних этапах патогенеза. В следующей серии экспериментов определяли динамику ЛА в проростках пшеницы в первые часы после инфицирования (каждые 1,5 часа). Одновременно исследовали возможность индукции ЛА перекисью водорода, как одним из звеньев механизма ограничения пролонгированных защитных реакций при патогенезе [2]. В контрольных вариантах ЛА в течение шести часов постепенно снижалась. При этом начальный уровень ЛА у резистентного сорта был в 7,8 раз выше, чем у восприимчивого. В инфицированных проростках выявлено резкое возрастание ЛА (в 10,2 раз по отношению к контролю) через 1,5 ч. в проростках устойчивого сорта и постепенное повышение ЛА (в 9,5 раз по отношению к контролю) через 3ч. в проростках восприимчивого сорта. В вариантах с перекисью водорода в проростках устойчивого сорта начальный уровень ЛА составлял 43,5% от контроля, затем наблюдалось постепенное снижение Л А до уровня контроля (к 4,5 часу). В проростках восприимчивого сорта начальный уровень ЛА составлял 175% от контроля, затем наблюдалось снижение Л А до контрольного значения (к 6-му часу). При инфицировании предобработанных Н2О2 проростков сортов с разной устойчивостью к церкоспореллёзу временная динамика ЛА сохранялась, но у устойчивого сорта максимум ЛА был ниже, чем в варианте без Н2О2 (на 6,5%), а у восприимчивого – выше (на 11,9%). На наш взгляд, степень устойчивости сорта определяется скоростью запуска защитных реакций (в данном случае синтеза лектинов), а сила реакции (в данном случае ЛА) – количеством запасных лектиновых мРНК.

Литература:

1. Погоріла Н.Ф., Суржик Л.М., Погоріла З.О. (2002) Новий спосіб тестування лектинів рослин // Український ботанічний журнал.-Т.59, №2, с.217-220. 2. Бабоша А.В. (2006) Изменение содержания агглютинина зародышей пшеницы в растениях, обработанных перекисью водорода // Прикладная биохимия и микробиология.-Т.24, №2, с.247-251.