Воронков А.С. Факторы прорастания мужского гаметофита
Прорастание и рост мужского гаметофита (пыльцевых зерен и пыльцевых трубок) регулируется транспортом ионов через плазматическую мембрану [3,4]. Интерес исследователей направлен на изучение механизмов, контролирующих трансмембранную транслокацию ионов [2]. Результаты, полученные в ходе исследований в этой области, дали основание полагать, что механизмы трансдукции сигналов в пыльцевом зерне могут базироваться на транзиторных сдвигах параметров ионного гомеостаза, таких, как рН цитозоля. Целью настоящей работы было выяснение вопроса о том, способны ли фитогормоны вызывать нарушение ионного гомеостаза пыльцевых зерен петунии. Мы исходили из того, что гормон-индуцированный сдвиг внутриклеточного рН может быть вовлечен в каскад событий, обуславливающих трансдукцию гормональных сигналов в системе пыльца-пестик. В качестве индикаторов рНс использовали флуоресцеин диацетат и бис-карбоксифлуоресцеин диацетат [1]. Предварительный анализ показал, что пыльцевые зерна содержат фитогормоны, а прорастание сопровождается изменением эндогенного уровня этих соединений и чувствительно к действию экзогенных гормонов (ИУК, АБК, ГК). Пыльцевые зерна, прораставшие в присутствии фитогормонов (ИУК и АБК), претерпевали относительно быстрое защелачивание цитозоля. Гормон-индуцированный сдвиг рНс в щелочную область был полностью подавлен в присутствии ванадата. Можно предположить, что физиологическое действие фитогормонов включает в себя модуляцию рНс, то есть временное нарушение гомеостатической регуляции рН цитозоля пыльцевого зерна. Модуляция рНс может играть роль сигнала, инициируя дальнейшие ответные реакции, запускаемые фитогормонами. Полученные данные позволили заключить, что гормон-индуцированный щелочной сдвиг рНс пыльцевых зерен обусловлен активностью Н+-АТФазы плазматической мембраны и что работа этого фермента является важной частью системы регуляции рНс в пыльцевом зерне. Проведенное исследование показало, что внутриклеточный рН пыльцевых зерен чувствителен к действию фитогормонов, причем характер влияния этих соединений на рНс существенным образом зависит как от их природы, так и от физиологического состояния мужского гаметофита. Полученные данные дали основание предполагать, что гормон-индуцированный сдвиг рНс пыльцевых зерен вовлечен в каскад событий, запускающих и контролирующих процессы прогамной фазы оплодотворения с участием фитогормонов.
Литература:
1. Трофимова М.С., Молотковский Ю.Г. pH цитозоля изолированных протопластов и его
искусственное изменение // Физиология Растений. 1988. Т. 35. С. 629-640.
2. Feijo J.A., Sainhas J., Holdaway-Clarke T., Cordeiro M.S., Kunkel J.G., Hepler P.K.
Cellular oscillations and the regulation of growth: the pollen tube paradigm // Bioessays.
2001. V. 23. P. 86-94.
3. Franklin-Tong V.E. Signalling and the Modulation of Pollen Tube Growth // Plant Cell.
1999. V. 11. P. 727-738. 4. Lord E.M., Russell S.D. The Mechanism of Pollination and
Fertilization in Plant // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2002 V. 18. P. 81-105.
Loading ...