ИСТИНА

Накопление и детоксикация тяжелых металлов растительными клетками - это комплексное явление. В ответ на металл-стресс растения используют разнообразные молекулярные механизмы, чтобы избежать накопления токсических концентраций тяжелых металлов (Men+) в цитоплазме. Молекулярным механизмам защиты растений от действия Men+ посвящены многие работы исследователей, однако информация об участии внеклеточных механизмов в процессе защиты растений от влияния избыточных концентраций Men+ в среде крайне ограничена. К внеклеточным механизмам защиты растений от тяжелых металлов принято относить выделение корнями экссудатов, содержащих многочисленные лиганды, и сорбцию металлов клеточной стенкой. Одним из типичных компонентов корневых экссудатов является гистидин, в связи с этим в настоящей работе поставлена цель выявить влияние гистидина на сорбцию ионов тяжелых металлов клеточными стенками корней растений вики посевной (Vicia sativa L.). Проведено сравнительное исследование поглощения ионов меди корнями транспирирующих растений и изолированными из корней клеточными стенками (КС) при разных концентрациях гистидина в присутствии 10 мкМ меди. Растения выращивали в климатической камере (25∘С, освещенность - 110 мкМ/м2. с, 14-часовой день) при постоянной аэрации растворов с концентрацией ионов K+, NO3, Cl- , Na+, PO4 3- ∼ 0,2 мМ. В возрасте 9-10 дней растения переносили на растворы с концентрацией Cu+2 10 мкМ, с добавлением гистидина в концентрациях 0,5 мМ или 1 мМ, на 24 часа при указанных выше внешних условиях. В соответствии с результатами, с увеличением концентрации гистидина в среде уменьшается сорбция Cu2+ как интактными растениями, так и изолированными из них КС. При всех обработках не наблюдалось изменений в сухой массе ни корней, ни побегов опытных растений по сравнению с контрольными, т.е. в выбранных условиях эксперимента не происходило ингибирование роста. Во всех вариантах обработки растений содержание ионов меди в КС в расчете на грамм сухой массы корня было близким к содержанию этого металла в корне. Следовательно, большая часть меди в интактных растениях поглощается именно клеточной стенкой. Полученные результаты дают основание полагать, что у растений вики депонирование Cu2+ в клеточные стенки корня является основным механизмом защиты в ответ на Cu-стресс. Добавление гистидина не влияет на сорбцию Cu2+ клеточной стенкой и препятствует поступлению металла в цитозоль растительной клетки.