В опытах с растениями после выделения митохондриальной и хлоропластной фракций, оставшаяся часть относится к цитоплазматической фракции, в которой также провели исследование процессов образования разных типов АФК после 3, 6 и 24 часового действия разных газовых сред.
Было показано (рис. 19), что при трехчасовой экспозиции в цитоплазме растений гороха количество супероксидного анион-радикала оставалось на уровне аэрируемых растений. Однако к 6 часам содержание данной АФК начинало постепенно возрастать, и к 24 часам содержание супероксида увеличилось при действии гипоксии в 2,5 раза, а СО2 - среды в 3,5 раза. В цитоплазме среднеустойчивых растений сои на протяжении всех часов опыта гипоксический стресс не вызывал значительного накопления супероксида.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 19. Содержание супероксидного анион-радикала в цитоплазме растений в условиях гипоксии и СО2 - среды (1 - контроль; 2 - гипоксия; 3 - СО2-среда)
|
|
В отличие от этого в цитоплазме растений кукурузы отмечалось небольшое (на 20-40%) накопление супероксидного анион-радикала, но только в первые часы действия гипоксии и СО2 - среды. Дальнейшее нахождение растений в стрессовых условиях не оказало влияния на содержание данного вида АФК.
Полученные нами данные показали, что в цитоплазматической фракции клеток растений в условиях действия гипоксического стресса у неустойчивых проростков гороха отмечалось накопление супероксидного анион-радикала, как в хлоропластах и митохондриях, так и в цитоплазме, особенно значительно в последние часы опыта. В отличие от этого, у более устойчивых растений сои и кукурузы таких резких изменений в содержании разных типов АФК не наблюдалось. При этом показано, что СО2 - среда влияла на процессы накопления супероксида в цитоплазматической фракции более значительно, чем условия обычной гипоксии.
Ранее в наших опытах было обнаружено существенное накопление пероксида водорода в митохондриях и хлоропластах растений при действии кратковременной до суток гипоксии. В связи с этим исследовали изменение содержания пероксида водорода в цитоплазматической фракции клеток данных растений, отличающихся степенью своей устойчивости к условиям гипоксии.
Как показали результаты опытов (рис. 20), в цитоплазматической фракции не отмечалось значительного накопления данной АФК во все сроки действия гипоксии. В то же время для проростков сои было характерно накопление пероксида водорода в цитоплазме клеток в первые часы опыта при действии как гипоксии, так и особенно СО2 - среды. К концу опыта количество пероксида начинало снижаться у проростков, находящихся в условиях гипоксии, а в условиях СО2 - среды оставалось еще выше уровня контроля. В проростках среднеустойчивых кукурузы в цитоплазматической фракции содержание пероксида водорода на протяжении всех часов опыта была стабильно ниже, чем у аэрируемых растений.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.
20. Содержание пероксида водорода в цитоплазме растений в условиях гипоксии и СО2 - среды (1 - контроль; 2 - гипоксия; 3 - СО2-среда)
|
|
Таким образом, проведенные нами исследования не выявили значительного влияния разных газовых сред на накопление пероксида водорода в цитоплазматической фракции исследуемых растений, в отличие от митохондриальной и хлоропластной фракций, где эти отличия проявлялись более существенно, хотя и в разной степени.