Роль поліамінів у процесі формування стійкості рослин до дії сольового стресу та надлишку цинку у мутантів за генами фосфоліпаз D

• Veröffentlicht in: Доповіді НАН України
• Datum: 2025
• Hauptverfasser: Колесников, Я.С., Кретинін, С.В., Кравець, В.С.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainisch
• Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2025
• Schlagworte: Біохімія
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216251
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Роль поліамінів у процесі формування стійкості рослин до дії сольового стресу та надлишку цинку у мутантів за генами фосфоліпаз D / Я.С. Колесников, С.В. Кретинін, В.С. Кравець // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 5. — С. 19-31. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.

Поліаміни, що виявляють гормональну активність, відіграють ключову роль у процесах росту, розвитку та стресових реакціях рослин. Взаємодія специфічних компонентів ліпідного сигналінгу, зокрема фосфоліпази D (ФЛD), а також фосфатидної кислоти, з поліамінами у рослин вивчалася раніше. Водночас роль специфічних ізоферментів ФЛD у реакціях рослин на дію стресів, модульованих поліамінами, залишалася досі недослідженою. З метою з’ясування ролі ізоформентів ФЛD у формуванні толерантності рослин до сольового стресу та надлишку цинку за дії поліамінів було виконано аналіз морфофізіологічних параметрів та біохімічних маркерів стресостійкості у рослин різушки Таля (Arabidopsis thaliana), мутованих за генами, що кодують різні ізоферменти ФЛD. Результати вказують на те, що специфічні ізоформенти ФЛD, зокрема ФЛDγ1, ФЛDγ3 та ФЛDδ, відіграють ключову роль у реалізації дії поліамінів у процесі формування стійкості рослин Arabidopsis thaliana до дії стресів. Про це свідчить відсутність відновлення морфофізіологічних параметрів рослин, модуляції стабільності мембран і балансу активних форм кисню у мутантів, нокаутованих за генами ФЛDγ1, ФЛDγ3, ФЛDδ, за дії поліамінів. Отже, ізоферменти ФЛDγ1, ФЛDγ3 і ФЛDδ беруть участь у реалізації механізмів дії поліамінів у процесі розвитку стійкості до дії сольового стресу та надлишку цинку. Polyamines, which exhibit hormonal activity, play a key role in plant growth, development and stress response. The interaction of specific components of lipid signaling, in particular phospholipase D (PLD) and phosphatidic acid (PA), with polyamines in plants was investigated earlier. At the same time, the role of specific PLD isoenzymes in plant responses to stress modulated by polyamines has remained unexplored. In order to clarify the role of PLD isoenzymes in the formation of plant tolerance to salt stress and zinc excess by polyamines, an analysis of morpho-physiological parameters and biochemical markers of stress resistance was carried out in Arabidopsis thaliana plants mutated in genes encoding various PLD isoenzymes. The results indicate that specific PLD isoforms, in particular PLDγ1, PLDγ3 and PLDδ, play a key role in the action of polyamines in the formation of the resistance of Arabidopsis thaliana plants to stresses. This is evidenced by the absence of the restoration of morphological and physiological parameters of plants, modulation of membrane stability and balance of active oxygen species in PLDγ1, PLDγ3, and PLDδ knockout mutants in response to polyamine action. Therefore, the isoenzymes PLDγ1, PLDγ3, and PLDδ play a role in the action of polyamines in the development of resistance to salt stress and zinc excess.