ИСТИНА

Депонирование ионов металлов в клеточной стенке (КС) растений в условиях загрязнения среды тяжёлыми металлами является эффективным механизмом их метаболической инактивации. Накопление меди в апопласте было показано в ряде исследований, однако полученные данные зачастую противоречивы. В настоящей работе проведено сравнительное исследование поглощения ионов меди 10-дневными растениями маша и пшеницы и изолированными из их корней клеточными стенками при концентрации Cu2+ в среде 10-100 мкМ. Определено, что при концентрации 10 мкМ у пшеницы и маша адсорбционная способность КС различается мало, но в обоих вариантах количество ионов Cu2+, поглощенных корнями растений в пределах погрешности совпадает с количеством ионов, адсорбированных КС. Эти результаты позволяют заключить, что при этой концентрации депонирование Cu2+ в КС является основным механизмом защиты от проникновения избытка Cu2+ в клетки корня. Это заключение поддерживается данными об изменении содержания Cu2+ в надземных органах растений. И у пшеницы, и у маша отличия в этом показателе между контрольными и опытными растениями составляли не более 2%. С увеличением концентрации ионов меди до 50 мкМ доля ионов меди, адсорбированных КС маша и пшеницы, относительно общего количества меди, поглощенной корнями, снижается до 0,8 и 0,4, а при 100 мкМ — до 0,65 и 0,3 соответственно. Различная ионообменная способность КС исследуемых растений в отношении Cu2+ связана с разным содержанием в них карбоксильных групп полигалактуроновых кислот в составе пектиновых веществ, которые участвуют в связывании Cu2+. Бобовые растения характеризуются большим содержанием этих функциональных групп, что и обусловливает более высокую долю апопластного поглощения меди в общем поглощении Cu2+ корнями маша по сравнению с пшеницей. Следует отметить, что КС корней маша даже при высоких концентрациях Cu в среде способны адсорбировать более половины катионов, поступивших в ткани корня. Результаты исследования позволяют сделать вывод о том, что депонирование Cu2+ в клеточные стенки корня служит механизмом детоксикации Cu2+ у растений маша и пшеницы, при этом его эффективность зависит от концентрации Cu2+ в среде и вида растения.