ИСТИНА

Ультраструктурное рассмотрение изменений в хлоропластах гороха (Pisum sativum L) под действием тяжёлых металлов проводили как раздел комплексного исследования влияния металлов на электрон-транспортную цепь растений гороха in vivo в зависимости от концентрации и времени воздействия токсических факторов.Десятидневные растения гороха инкубировали на питательной среде в присутствии солей металлов в течение нескольких суток. Контролем служили растения на чистой питательной среде. Использовали следующие соли металлов Cr, Cd и Cu: K2Cr2O7, CdSO4 и CuSO4, для изучения ультраструктуры материал (кусочки листьев гороха) фиксировали глутаровым альдегидом, затем постфиксировали OsO4, обезвоживали и заключали в смесь эпоксидных смол и изготавливали ультратонкие срезы, которые исследовали в трансмиссионных электронных микроскопах JEM-1011 и JEM-1400. Работу проводили в межкафедральной лаборатории электронной микроскопии биологического факультета МГУ.В начале опыта клетки мезофилла контрольных растений имели ультраструктуру, типичную для высших растений и, в частности, для гороха. Хлоропласты были многочисленны, располагались по периферии клеток в пристеночном слое цитоплазмы и имели типичную линзовидную форму. Тилакоиды компактных гран были ориентированы параллельно друг другу и, в основном, длинной оси хлоропласта, и расстояния между ними равнялись приблизительно их толщине. В процессе инкубации в хлоропластах появлялись крахмальные зёрна, размеры которых увеличивались с возрастом растений.Воздействие как K2Cr2O7, так и CdSO4 приводило к изменениям ультраструктуры хлоропластов уже через 48 часов, и ещё в большей степени через 96 часов. Наблюдалось уменьшение количества хлоропластов в клетках мезофилла. Форма гран становилась менее правильной, промежутки между тилакоидами варьировали, то увеличиваясь, то сокращаясь. В обоих случаях в хлоропластах появлялись глобулярные включения со средней электронной плотностью, которые, по мнению ряда авторов, могут иметь происхождение из липидов разрушающихся тилакоидных мембран. Через 96 часов в обоих вариантах появлялись мелкие крахмальные зёрна, несколько крупнее при действии CdSO4. Наблюдалось некоторое искривление стромальных ламелл, особенно под действием K2Cr2O7.При воздействии CuSO4 изменения ультраструктуры были заметно менее выражены, чем у K2Cr2O7, и CdSO4, что указывало на более слабое токсическое действие.Проведён первичный анализ электронных микрофотографий. В дальнейшем будет выполняться более детальный количественный анализ данных.Результаты будут использоваться в комплексном исследовании для установления взаимосвязи морфологических изменений хлоропластов с наблюдаемыми изменениями функциональных параметров и разработки модели стромальных и гранальных ламелл хлоропласта с реалистичной геометрией компартментов.