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. Использование методов химии полимеров для оценки свойств КС корней и листьев позволило выявить важные механизмы, контролирующие поглощающую способность КС при абиотическом стрессе. Оценка состава полимерного матрикса КС растений, различающихся по солеустойчивости, показала, что у всех растений с увеличением концентрации NaCl в среде значительно снижается рКа карбоксильных групп полигалактуроновой кислоты (ПГК). Таким образом, при солевом стрессе в КС увеличивается число активных сайтов, способных обменивать протон на Na+, поступающий из внешней среды, и, как следствие, в растворе у плазмалеммы образуется избыточная концентрация протонов за счет реакции обмена, которая влияет на процессы транспорта ионов (например, K+) в клетку, поскольку протоны внеклеточного компартмента являются не только субстратом для транспортных систем, но и воздействуют на электрические движущие силы транспортирования путем изменения мембранного потенциала. Установлено, что у бобовых растений, подвергшихся 24-часовой обработке Cu2+ (10 мкМ) или Ni2+ (100 мкМ) происходит модификация состава полимеров КС, направленная на ограничение накопления этих металлов в них, что является следствием либо более низкого содержания карбоксильных групп ПГК в КС обработанных растений, либо более высокой степени метилирования этих групп по сравнению с контрольными растениями. Кроме того, показано, что изменения в структуре КС в ответ на действие металлов могут быть связаны с увеличением доли КС в общей сухой массе корня, а также с усилением в равной мере биосинтеза всех компонентов КС, в том числе и пектинов со степенью метилирования как у контрольных растений.