ИСТИНА

Клеточные стенки (КС), являющиеся частью апопласта – это сложноорганизованная и многофункциональная структура. Они первыми контактируют с наружным раствором и модифицируют его состав за счет реакций обмена между ионогенными группами полимерного матрикса КС и ионами среды, тем самым регулируя поступление веществ в корни растений. Для металлофитов преимущественное связывание тяжелых металлов (ТМ) с карбоксильными группами галактуроновых кислот КС предотвращает проникновение токсичных ионов в цитозоль, что обеспечивает адаптацию к их воздействию. Дополнительным механизмом защиты растений является выделение корнями лигандов (цитрат, малат, аминокислоты и пр.), связывающих металлы в почвенном растворе. В приведенной работе нами была исследована роль гистидина и глутамина в модификации медь-связывающей способности клеточных стенок корней и побегов. Проведенное исследование показало, что состав среды инкубации интактных растений оказывает значительное влияние на ионообменную способность клеточных стенок. Обработка растений растворами CuCl₂ в концентрации 10 мкМ или 50 мкМ без добавления лигандов способствовала увеличению массовой доли КС, а при 100 мкМ меди – дополнительной лигнификации и снижению меди-связывающей способности. Рост массовой доли КС позволяет депонировать больше ионов меди в апопласте, что снижает их токсичность для растения, лигнификация КС при максимальной концентрации меди препятствует поглощению и транспорту металла. Внесение лигандов в среду инкубации приводит, с одной стороны, к снижению Cu-связывающей способности изолированных КС, с другой стороны, к ограничению поступления ионов меди в корни интактных растений. Одновременно этот результат указывает на то, что основной стратегией защиты растений вики от избытка Cu2+ в среде является депонирование металла в клеточных стенках корней. Кроме того, полученные результаты показывают, что медь-связывающая способность клеточных стенок в составе интактного корня не реализуется в полной мере.