Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном

• Дата: 2022
• Автори: Тарабан, Д.А., Карпець, Ю.В., Ястреб, Т.О., Дяченко, А.І., Колупаєв, Ю.Є.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2022
• Назва видання: Доповіді НАН України
• Теми: Біологія
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187178
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном / Д.А. Тарабан, Ю.В. Карпець, Т.О. Ястреб, А.І. Дяченко, Ю.Є. Колупаєв // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 4. — С. 98-105. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Мелатонін (N-ацетил-5-метокситриптамін) нині вважається важливою регуляторною молекулою не лише тварин, а й рослин. Встановлено його значення в адаптації рослин до дії стресорів різної природи, зумовлене, зокрема, посиленням функціонування антиоксидантної системи. Однак роль сигнальних посередників у реалізації стрес-протекторної дії мелатоніну залишається малодослідженою. Метою дослідження було встановлення можливої участі активних форм кисню (АФК) та іонів кальцію в процесі індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном. 24-годинна обробка 4-добових етіольованих проростків мелатоніном у концентраціях 0,1–10 мкМ зумовлювала істотне підвищення їх виживаності після ушкоджувального прогріву у водяному термостаті (45 °С, 10 хв). Інкубація проростків у розчині мелатоніну спричиняла транзиторне зростання в коренях вмісту пероксиду водню з максимумом через 1 год, проте на момент закінчення інкубації (24 год) відзначалося зниження кількості H₂O₂ порівняно з контролем. Спричинюваний мелатоніном ефект підвищення вмісту пероксиду водню в коренях проростків усувався скавенджером H₂O₂ диметилтіосечовиною (ДМТС) та інгібітором НАДФH-оксидази імідазолом. Також цей ефект не виявлявся в присутності кальцієвих антагоністів — ЕГТА (хелатора позаклітинного кальцію) та неоміцину (інгібітора надходження кальцію в цитозоль з внутрішньоклітинних компартментів), що вказує на залежність індукованого мелатоніном утворення АФК від кальцієвого гомеостазу. Оброблення проростків антиоксидантом ДМТС, інгібітором НАДФH-оксидази імідазолом, антагоністами кальцію ЕГТА і неоміцином також практично повністю усувало позитивний вплив мелатоніну на виживаність проростків після ушкоджувального прогріву. Зроблено висновок про участь АФК та кальцію як сигнальних посередників у процесі підвищення теплостійкості проростків пшениці дією мелатоніну.