Особенности жирнокислотного состава липидов вакуолярной мембраны в условиях стресса, вызванного ионами меди
- Авторы: Капустина И.С.1, Гурина В.В.1, Озолина Н.В.1, Спиридонова Е.В.1
-
Учреждения:
- Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
- Выпуск: Том 41, № 3 (2024)
- Страницы: 275-280
- Раздел: СТАТЬИ
- URL: https://journal-vniispk.ru/0233-4755/article/view/260762
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0233475524030096
- EDN: https://elibrary.ru/crxemw
- ID: 260762
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
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⁺.
Ключевые слова
Полный текст
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
- Memon A.R., Schröder P. 2009. Implications of metal accumulation mechanisms to phytoremediation. Environ. Sci.Pollut. Res. Int. 16, 162–175.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Christie W.W. 1993. Preparation of ester derivatives of fatty acids for chromatographic analysis. Adv. Lipid Methodol. 2, 69–111.
- 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.
- Гланц С. 1999. Медико-биологическая статистика. М.: Практика. 459 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Жуков А.В. 2015. Пальмитиновая кислота и ее роль в строении и функциях мембран растительной клетки. Физиол. раст. 62 (5), 751–760.
- 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
