ИСТИНА

Исследовали ионообменную способность в отношении Ni+2 клеточных стенок (SNi), изолированных из корней растений разных видов при концентрации Ni+2 10-3 М. Значение SNi значительно зависело от вида растений и изменялось от 50 до 150 мкмолей Ni+ на 1 г сухой массы стенки в ряду: злаковые < маревые < бобовые. Показано, что при рН 5 способность растительной клеточной стенки к адсорбции Ni+2 обусловлена наличием в ее полимерном матриксе карбоксильных групп полигалактуроновой кислоты. Во всех случаях значения SNi были выше при рН 8, чем при рН 5, что свидетельствовало об участии в связывании Ni+2 карбоксильной группы, отличной от карбоксильной группы полигалактуроновой кислоты. Независимо от вида растений присутствие ЭДТА в растворе резко снижало адсорбционную способность клеточных стенок по Ni+2. Сделан вывод об ослаблении защитных функций клеточной стенки в присутствии этого комплексообразователя. Для оценки роли клеточной стенки в поглощение Ni+2 корнями растений использовали подход, сущность которого заключается в сравнительном анализе поглощения Ni+2 выделенными из корней клеточными стенками и корнями транспирирующих растений. При концентрации Ni+2 в среде 10-5 М у пшеницы и нута адсорбционная способность клеточных стенок различалась мало, но в обоих вариантах количество Ni+2, поглощенного растениями в пределах погрешности совпадало с количеством ионов, адсорбированных клеточными стенками. Эти результаты позволяют заключить, что в этих условиях депонирование Ni+2 в клеточную стенку является основным механизмом защиты от повреждающего воздействия стресса, развивающегося в присутствии Ni+2. Это заключение поддерживается данными об изменении содержания Ni+2 в надземных органах растений. И у пшеницы, и у нута отличия в этом показателе для контрольных и опытных растений составляли не более 2%. Растения пшеницы и нута по-разному отвечали на увеличение в среде концентрации Ni+2 до 10-4 М. В этих условиях у нута доля Ni+2, адсорбированных на клеточных стенках корня, от общего количества поглощенного растениями снижалась лишь до 85%, тогда как у пшеницы – до 60. Снижение эффективности защитных функций клеточных стенок следует также из данных по содержанию Ni+2 в надземных органах этих растений. По отношению к контролю в побегах нута содержание Ni+2 возрастало в 2,5 раза, тогда как у пшеницы увеличивалось почти в 100 раз. Эти результаты показывают, что у нута и пшеницы роль клеточных стенок корня в детоксикации растительного организма при воздействии повышенными концентрациями Ni+2 неодинакова и определяется концентрацией металла в растворе, а также составом полимеров, образующих матрикс оболочек этих растений. Результаты исследования позволяют заключить, что депонирование Ni+2 в клеточную стенку может рассматриваться как эффективный способ защиты растительных клеток от воздействия повышенных концентраций Ni+2 в наружной среде.