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

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

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 посередникі...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
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
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-187178
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Біологія
Біологія
spellingShingle Біологія
Біологія
Тарабан, Д.А.
Карпець, Ю.В.
Ястреб, Т.О.
Дяченко, А.І.
Колупаєв, Ю.Є.
Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
Доповіді НАН України
description 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.
format Article
author Тарабан, Д.А.
Карпець, Ю.В.
Ястреб, Т.О.
Дяченко, А.І.
Колупаєв, Ю.Є.
author_facet Тарабан, Д.А.
Карпець, Ю.В.
Ястреб, Т.О.
Дяченко, А.І.
Колупаєв, Ю.Є.
author_sort Тарабан, Д.А.
title Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
title_short Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
title_full Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
title_fullStr Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
title_full_unstemmed Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
title_sort ca²⁺- і афк-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2022
topic_facet Біологія
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187178
citation_txt 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.
series Доповіді НАН України
work_keys_str_mv AT tarabanda ca2íafkzaležneíndukuvannâteplostíjkostíprorostkívpšenicíekzogennimmelatonínom
AT karpecʹûv ca2íafkzaležneíndukuvannâteplostíjkostíprorostkívpšenicíekzogennimmelatonínom
AT âstrebto ca2íafkzaležneíndukuvannâteplostíjkostíprorostkívpšenicíekzogennimmelatonínom
AT dâčenkoaí ca2íafkzaležneíndukuvannâteplostíjkostíprorostkívpšenicíekzogennimmelatonínom
AT kolupaêvûê ca2íafkzaležneíndukuvannâteplostíjkostíprorostkívpšenicíekzogennimmelatonínom
first_indexed 2023-10-18T23:05:29Z
last_indexed 2023-10-18T23:05:29Z
_version_ 1796157223716519936
spelling irk-123456789-1871782022-12-09T01:26:38Z Ca²⁺- і АФК-залежне індукування теплостійкості проростків пшениці екзогенним мелатоніном Тарабан, Д.А. Карпець, Ю.В. Ястреб, Т.О. Дяченко, А.І. Колупаєв, Ю.Є. Біологія 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. Melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is now considered an important regulatory molecule not only for animals but also for plants. Its importance isfound out in the adaptation of plants to the action of stressors of different nature, due, in particular, to enhance the functioning of the antioxidant system. However, the role of signal mediators in the implementation of the stress-protective effect of melatonin remains poorly understood. The aim of the study was to establish the possible participation of reactive oxygen species (ROS) and calcium ions in the process of inducing heat resistance of wheat seedlings by exogenous melatonin. 24-hour treatment of 4-day etiolated seedlings with melatonin in concentrations in the range of 0.1–10 μM caused a significant increase in their survival after the damaging heating in a water thermostat (45 °C, 10 min). Incubation of seedlings in melatonin solution caused a transient increase of hydrogen peroxide content in the roots with a maximum after 1 h, but at the end of incubation (24 h) there was a decrease in the amount of H₂O₂ compared to control. The melatonininduced effect of increasing of hydrogen peroxide content in seedling roots was eliminated by the H₂O₂ scavenger dimethylthiourea (DMTU) and the NADPH oxidase inhibitor imidazole. Also, this effect was not revealed in the presence of calcium antagonists – EGTA (extracellular calcium chelator) and neomycin (inhibitor of calcium influx into cytosol from intracellular compartments), which indicates the dependence of melatonin-induced ROS formation on calcium homeostasis. Treatment of seedlings with antioxidant DMTU, NADPH oxidase inhibitor imidazole, calcium antagonists EGTA and neomycin also almost completely eliminated the positive effect of melatonin on seedling survival after damaging heating. It is concluded that ROS and calcium are involved as signaling mediators in the process of increasing the heat resistance of wheat seedlings by melatonin. 2022 Article 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. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2022.04.098 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187178 581.1:577.13 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України

Схожі ресурси