8.3. Образование АФК в хлоропластах растений при действии гипоксии и СО2 - среды

Ранее было отмечено [210], что хлоропласты также могут быть источником образования активных радикалов в клетках растений. При этом образование супероксидного анион-радикала происходит в реакционных центрах фотосистем хлоропластов растений [128].

Однако содержание супероксидного анион-радикала в хлоропластах растений сохранялось в СО₂ - среде почти на 40 % выше контроля. В хлоропластах более устойчивый растений сои в первые часы опыта количество супероксидного анион-радикала не подвергалось существенному изменению как при действии гипоксии, так и СО₂ - среды. В хлоропластах растений кукурузы содержание супероксидного анион-радикала после небольшого снижения к 24 часам возвращалось к уровню аэрируемых растений.

Таким образом, полученные данные показали, что в хлоропластах в темновых условиях при действии на растения гипоксического стресса происходило накопление супероксидного анион-радикала, но только у неустойчивых проростков гороха.

В ряде работ было показано [74], что в условиях почвенной гипоксии в клетках проростков ячменя происходило накопление пероксида водорода, наиболее стабильного типа АФК, но в постстрессовый период его содержание снижалось до исходного уровня. Ранее в приведенных нами опытах было отмечено накопление пероксида водорода не только в тканевых гомогенатах, но и в митохондриях исследуемых растений в условиях гипоксического стресса.

Как показали наши опыты (рис. 16), в хлоропластах проростков гороха обнаружено значительное накопление пероксида водорода уже с первых часов нахождения растений в условиях гипоксии (до 376 % от контроля). При действии СО₂ - среды это увеличение составило 280 %. В последующие часы содержание пероксида водорода сохранялось на таком же высоком уровне. К концу опыта (24 ч) в условиях гипоксии содержание пероксида водорода в хлоропластах растений гороха превышало уровень контроля в 2,5 раза, а в СО₂ - среде даже возрастала в 6 раз.

В хлоропластах растений сои столь значительное двукратное накопление пероксида водорода происходило только при действии СО₂ - среды, которое затем падало до величины аэрируемых растений. При гипоксии содержание пероксида водорода колебалось на уровне контроля.

В хлоропластах среднеустойчивых растений кукурузы только в первые

3- 6 часов опыта наблюдалось увеличение содержания пероксида как при действии гипоксии, так и среды СО₂. Затем его содержание падало и к концу опыта во всех газовых средах снижалось до уровня аэрируемых растений.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что в условиях гипоксии возможно накопление как супероксидного анион­радикала, так и пероксида водорода в хлоропластах растений. Однако более значительно это отмечалось для неустойчивых растений гороха, и было менее характерно для более устойчивых растений сои и кукурузы.