Важливе і корисне зібрання фітофізіологів
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3638 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів / І.Д. Гуменюк // Укр. ботан. журн. — 2007. — Т. 64, № 4. — С. 618-623. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859733377139081216 |
|---|---|
| author | Гуменюк, І.Д. |
| author_facet | Гуменюк, І.Д. |
| citation_txt | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів / І.Д. Гуменюк // Укр. ботан. журн. — 2007. — Т. 64, № 4. — С. 618-623. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| first_indexed | 2025-12-01T14:07:33Z |
| format | Article |
| fulltext |
УКРАЇНСЬКИЙ
БОТАНІЧНИЙ
ЖУРНАЛ
ISSN 0372�4123. Ukr. Botan. Journ., 2007, vol. 64, № 4618
ВАЖЛИВЕ І КОРИСНЕ ЗІБРАННЯ
ФІТОФІЗІОЛОГІВ
Товариство фізіологів рослин Росії 2—6 жовтня 2006 р. на
базі Ростовського державного університету, в рамках кон-
ференції «Фізіологія рослин — фундаментальна основа
сучасної агробіотехнології», провело школу для студентів
і молодих учених. Її мета — сприяти зближенню фунда-
ментальної науки й освіти, досвідчених науковців та перс-
пективної молоді.
Відкриваючи роботу школи, В.М. Хрянін (Пенза) на-
голосив на фундаментальності фізіології рослин, знання
якої дають змогу розуміти внутрішню організацію рос-
линного організму та регулювати процеси, які в ньому
відбуваються.
Т.І. Трунова (Москва) у лекції «Низькотемпературний
стрес у рослин — холодостійкість і морозостійкість» акцен-
тувала увагу на екологічному значенні проблеми, оскіль-
ки адаптація рослин до конкретних умов у різних районах
нашої планети є одним із факторів, що визначають ареа-
ли поширення дикорослих видів і можливість їх інтро-
дукції. Пошкодження від низькотемпературного впливу
передусім пов'язані зі структурними змінами мембран, а
адаптація холодо- та морозостійких рослин базується на
глибокій функціональній і структурній перебудові клітин.
Індукція стійкості рослин до холоду і морозу є мультиген-
ною властивістю, тобто її формування пов'язане зі зміною
експресії багатьох генів.
Н.Л. Клячко (Москва) представила аудиторії лекцію
«Цитоскелет і його роль у функціонуванні рослинної клітини».
Так, форма і дифузний ріст клітин залежать від орієнтації
мікротрубочок у кортикальній зоні цитоплазми, тоді як
апікальний ріст, наприклад, кореневих волосків чи пил-
Хроніка
© І.Д. ГУМЕНЮК, 2007
кових трубок — від мікрофіламентів. Цитоскелет є матриксом для багатьох біо-
хімічних процесів, таких як гліколіз чи синтез білка, а також для компонентів сиг-
нальних систем клітини. Існують різні рівні регуляції функціонування цитоскеле-
ту: від експресії генів актину і тубуліну — до численних і швидких перебудов їхніх
структур у відповідь на внутрішньо- і зовнішньоклітинні стимули. При цьому такі
перебудови відіграють помітно більшу роль, ніж зміни активності індивідуальних
генів і складу цитоскелетних білків.
Т.А. Горшкова (Казань) у доповіді «Клітинна оболонка — ключовий компарт9
мент рослинної клітини» відзначила виняткову складність формування клітинної
оболонки і будови її компонентів, обумовлену здатністю кожного з моносахаридів
утворювати кілька сотень різних типів зв'язків. Однак залишається відкритим пи-
тання ідентифікації генів, що кодують ключові ферменти метаболізму клітинної
оболонки — глікозилтрансферази. Підкреслено складність аналізу лігніну, харак-
терна особливість біосинтезу якого полягає у тому, що полімеризація вільних мо-
нолігнолів, його мономерів, відбувається неферментативно, за вільнорадикаль-
ним механізмом, хоча для її ініціації необхідне окиснення монолігнолів з участю
пероксидаз і/чи лактаз. Зазначено, що стосовно клітинної оболонки некоректно
вживати поняття «позаклітинний матрикс», «зовнішньоклітинне середовище»,
оскільки складається враження, що йдеться не про компонент рослинної клітини,
а про відокремлену від неї структуру.
Дискусійним питанням «Трансмембранного транспорту води і аквапоринам як
регуляторам цього процесу» була присвячена лекція М.С. Трофімової (Москва). Зок-
рема, висвітлювалися молекулярні механізми водної проникності, на яких засно-
вана аквапорин-опосередкована регуляція осмотичної проникності мембран рос-
линних клітин; синтез аквапоринів — конституційний і такий, що запускається чи
пригнічується у відповідь на зміни внутрішніх і зовнішніх факторів; участь аква-
поринів у регуляції водного обміну за дії водного стресу тощо.
На питання «Як проникають метаболіти у клітини — через апопласт чи симп9
ласт?» зробила спробу відповісти в цікавій лекції О.В. Войцеховська (Санкт-Пе-
тербург). Поряд із рушійною силою транспорту через апопласт — різницею елект-
рохімічних потенціалів й екзоцитозу — можливий і ендоцитоз, який вважався
нездійсненним через наявність у рослин тургорного тиску. Симпластний транс-
порт відбувається за участю плазмадесм шляхом дифузії чи «масового потоку», при
цьому структурна організація плазмадесм і механізми регуляції плазмадесмового
транспорту залишаються слабовивченими. Зона контакту клітин мезофілу листка
з клітинами флоеми дрібних жилок має специфічну структурну організацію, яка
забезпечує високоефективне поглинання асимілятів по апопласту (протуберанці
клітинної оболонки) і симпласту (плазмадесмові поля). Симпластна система за-
вантаження флоеми передбачає перенесення цукрів із зони їх низької концент-
рації — клітин мезофілу — у транспортне русло флоеми, де концентрація цукрів
максимально висока. В апопластної групи рослин перенесення сахарози з ме-
зофілу в апопласт здійснюється за градієнтом її концентрації, а подальше заванта-
ження сахарози з апопласту у флоему відбувається за участю АТФази плазмалеми.
ISSN 0372�4123. Укр. ботан. журн., 2007, т. 64, № 4 619
У симпластної групи рослин клітини мезофілу і флоеми з'єднані численними
плазмодесмами, за рахунок чого логічно очікувати вирівнювання концентрацій
метаболітів у флоемі і мезофілі. Однак цього не відбувається. Нещодавно запро-
поновано модель, за якою рушійною силою симпластного перенесення речовин
між флоемою і мезофілом може бути градієнт водного потенціалу між цими тка-
нинами, а механізмом перенесення — «масовий потік».
В.М. Хрянін (Пенза) у лекції «Регуляція статі у рослин» підкреслив, що стате-
вий диморфізм у рослин є не лише пристосувальною ознакою, яка з'явилася у
процесі еволюції, а й наслідком фізіолого-біохімічних відмінностей чоловічих і
жіночих організмів. Згідно з еколого-гормонально-генетичною концепцією авто-
ра прояв статі у рослин реалізується через вплив екологічних факторів на ендоген-
ну гормональну систему, яка, своєю чергою, взаємодіє з генетичним апаратом. З
фітогормонів, що відіграють важливу роль у диференціації статі, цитокініни спри-
чинюють жіночу сексуалізацію, гібереліни — чоловічу. Певний тонкий баланс
фітогормонів, замість переважання того чи іншого гормону, призводить до утво-
рення бісексуальної квітки. Широке розповсюдження гермафродитних квіток дає
підстави вважати, що такий баланс точно контролюється певними стабілізуючи-
ми факторами.
Лекція В.І. Чікова (Казань) була присвячена «Еволюції уявлень про зв'язок фо9
тосинтезу з продуктивністю рослин». Після відкриття фотосинтезу і до формування
концепції донорно-акцепторних взаємовідносин (Мокроносов, 1969) між фото-
синтезуючими (донори) і споживаючими асиміляти (акцептори) органами рослин
стало очевидним, що продуктивність лімітується транспортними процесами й ак-
тивністю синтетичних процесів в органах, які споживають асиміляти. Синтетичні
процеси в органах-споживачах залежать від кількості асимілятів, що надходять до
них. Між окремими споживачами може виникати конкуренція за одержання
асимілятів. Зокрема, дуже важливою є конкуренція між плодоелементами і коре-
невою системою, яка впливає на функціонування всієї рослини.
Досить актуальною була лекція Ю.В. Балнокіна (Москва) «Адаптація рослин
до високих концентрацій солей: взаємодія водного і сольового обміну». Пригнічення
росту рослин при ґрунтовому засоленні пов'язано із токсичною та осмотичною
дією іонів. Галофіти-акумулятори солей і галофіти-ексклудери (соленепроникні)
мають різні стратегії подолання негативної дії солей. Захист від осмотичного
впливу солей полягає у зменшенні водного потенціалу клітин до рівня нижчого,
ніж у ґрунтовому розчині, або збільшенні осмотичного тиску клітини за рахунок
синтезу низькомолекулярних органічних сполук чи акумуляції іонів. В акумуля-
торів солей градієнт водного потенціалу, який створюється концентраційними
градієнтами іонів й осмолітів, підтримує потік води у рослині у висхідному нап-
рямку. Галофіти-ексклудери для зниження водного потенціалу не використовують
іони, оскільки вони виводяться у ґрунт. Тому іонтранспортуючі білки (Na+/H+-ан-
типортер плазмалеми епідермісу і кори кореня) в них функціонують у цілому як
система, що виводить іони з рослини, а не депонує їх. Функцію створення
градієнта водного потенціалу вздовж вертикальної вісі виконують осмоліти ор-
ISSN 0372�4123. Ukr. Botan. Journ., 2007, vol. 64, № 4620
ганічного походження. Ще однією властивістю галофітів-ексклудерів є низька
іонна проникність плазмалеми клітин епідермісу і кори кореня.
Тему адаптивних реакцій рослин продовжила лекція І.В. Сєрьогіна (Москва)
«Адаптація рослин до важких металів». Надходження важких металів у клітину ак-
тивує одразу кілька неспецифічних і специфічних систем захисту і детоксикації:
зв'язування металів у клітинних оболонках і вакуолях; індукція ферментів, що
відповідають за нейтралізацію вільних радикалів і пероксидів, утворення яких
підсилюється в результаті метал-індукованого окиснювального стресу; синтез ос-
молітів; зміни хімічного складу клітинних оболонок (відкладення калози і субери-
ну); зміни гормонального балансу (передусім етилену й АБК); синтез мета-
лотіонеїнів і фітохелатинів. Усі ці зміни спрямовані на підтримання гомеостазу і
визначають стійкість рослин до металів.
С.С. Медведєв (Санкт-Петербург) у лекції «Роль кальцію в житті рослин» розк-
рив винятково важливу роль одного із вторинних посередників сигнальних сис-
тем клітини - кальцію. Унікальність і особливості кальцієвого сигналінгу поляга-
ють в ензиматичному, на відміну від Ca2+, утворенні інших вторинних посеред-
ників; у Ca2+ характерній системі мембранного транспорту, яка забезпечує не тіль-
ки формування градієнтів іонізованого Ca2+ на всіх клітинних мембранах, а й
здійснює кодування і передачу Са-сигналу; в існуванні для іонів Ca2+ специфічних
Са-зв'язуючих сенсорних білків, здатних декодувати і передавати Са-сигнал як у
гідрофільному, так і в гідрофобному середовищах; у формуванні Ca2+ лабільних
комплексів з вищим і непостійним координаційним числом і різною довжиною
зв'язків і тільки за допомогою іонів Ca2+ можливому хвилеподібному поширенні
сигналу по клітині і за її межі. Дефіцит кальцію призводить до набухання пекти-
нових речовин і порушення структури клітинних оболонок, появи некрозів на
плодах і запасних тканинах, загнивання листків та коренів тощо.
Г.В. Новикова (Москва) у лекції «МАР9кінази клітин рослин — парадигма чи
міраж» зазначила, що основною «валютою» при трансдукції різних сигналів є фос-
форилювання білків. Серед ферментів, котрі його каталізують, найінтенсивніше
досліджуються мітоген-активуючі протеїнкінази (МАРК), які кодуються числен-
ними сімействами генів Сер/Тре протеїнкіназ. Різні типи протеїнкіназ локалізо-
вані в цитозолі, де вони утворюють МАРК каскад, що активується/інактивується
при сприйнятті сигналів рецепторами. Ці каскади контролюють експресію спе-
цифічних генів шляхом фосфорилювання факторів транскрипції, які є їх основ-
ними мішенями. Одна з характерних функцій МАРК каскадів — ампліфікація
сигналу. МАРК каскади забезпечують відповідь клітини на численні сигнали. Во-
ни можуть взаємодіяти на різних рівнях, переносити одночасно кілька сигналів і
здатні працювати як комутатори, що дозволяє їм відфільтровувати незначні зміни
сигналу. Попри значну кількість даних, що вказують на можливу роль МАРК і
МАРК каскадів у відповідях клітин рослин на зовнішньо- і внутрішньоклітинні
сигнали, картина залишається досить суперечливою.
І.Ю. Воронін (Москва) представив лекцію «Фотосинтез — результат коево9
люції гео9 і біосфер Землі». Еволюція атмосфери Землі визначена природним зату-
ISSN 0372�4123. Укр. ботан. журн., 2007, т. 64, № 4 621
ханням активності планетарного ядерного реактора, від якого залежать темпи ви-
носу відновлених мінеральних елементів на поверхню Землі, та індукованим цим
глобальним фактором перемиканням біоти на зовнішнє джерело енергії віднов-
лення органічної речовини (фотосинтетично-активна радіація Сонця). Саме ці
фактори разом із життєдіяльністю авто- і гетеротрофних організмів у чіткій узгод-
женості з електрохімією окиснення-відновлення і досі підтримують відносну
постійність газового складу атмосфери, який, таким чином, контролюється про-
цесами фотосинтезу і дихання.
Ю.І. Долгіх (Москва) запропонувала аудиторії лекцію «Методи культури тка9
нин у селекції рослин». Культивовані клітини рослин можуть використовуватися
для полегшення і прискорення гібридизації, мутагенезу і відбору. Запилення у
пробірці і метод ембріокультури дають змогу подолати несхрещуваність між бать-
ками при віддаленій гібридизації. У разі більш серйозної несумісності на допомо-
гу приходить соматична гібридизація ізольованих протопластів. Сьогодні метою
селекціонерів передусім є створення нових сортів з поліпшеними властивостями,
наприклад, стійких до різних хвороб чи до таких несприятливих факторів навко-
лишнього середовища, як посуха, засолення, екстремальні температури, затоп-
лення тощо. Виділення тканин рослин і культивування їх у штучних умовах інду-
кують генетичну мінливість, що виявляється в рослинах, отриманих з культивова-
них клітин. Це явище, яке називається сомаклональною мінливістю, можна разом
із індукованим мутагенезом використовувати для підвищення генетичної різно-
манітності сільськогосподарських рослин. Застосовуючи селективні живильні се-
редовища, можна одразу в культурі in vitro відбирати клітини із заданими ознака-
ми і потім отримувати з них рослини. Але щоб уникнути появи небажаних ознак,
необхідна розробка надійних і ефективних методів відбору клітин та регенерації
рослин з культивованих тканин.
У заключній лекції «Генетично модифіковані організми і біологічна небезпека»
В.М. Цидендамбаєв (Москва), після наведеної цікавої інформації про генетично
модифіковані організми (ГМО), висловив занепокоєння тим, що на сьогодні тех-
нологія їх створення є вкрай недосконалою, а це — причина серйозних біологічних
й екологічних ризиків для людини та навколишнього середовища. Функціонуван-
ня вставленого чужинного гена, як і сусідніх з ним, визначатиметься його місцем у
новому для нього геномі, що є абсолютно непередбачуваним. Наслідками цієї си-
туації можуть бути непрогнозована зміна роботи генетичного апарату, порушення
клітинного метаболізму і синтез токсичних й алергенних сполук, раніше невласти-
вих клітині. Не підтвердився відомий аргумент про те, що використання ГМО
суттєво знижує застосування хімічних засобів у сільському господарстві. Крім то-
го, технологія створення ГМО може мати також інші призначення — так званої ге-
нетичної зброї, наприклад, проти конкретної особи, групи населення, етносу, ра-
си. Наявність у генних технологіях багатьох недоліків та недостатня вивченість
ГМО потребують перегляду існуючої тенденції дедалі ширшого їх використання, ад-
же поки що це становить біологічну небезпеку. Вважається, що ГМ продукти приз-
начені для бідних країн з низьким рівнем контролю за безпечність харчування.
ISSN 0372�4123. Ukr. Botan. Journ., 2007, vol. 64, № 4622
Окремо було представлено стендові доповіді молодих учених.
На завершення висловлюю подяку оргкомітету за високий рівень організації
конференції, цікаві та актуальні доповіді, надання можливості молодим дослідни-
кам поспілкуватися з провідними спеціалістами з фізіології рослин.
І.Д. ГУМЕНЮК
ISSN 0372�4123. Укр. ботан. журн., 2007, т. 64, № 4 623
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3638 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0372-4123 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-01T14:07:33Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гуменюк, І.Д. 2009-07-09T10:17:16Z 2009-07-09T10:17:16Z 2007 Важливе і корисне зібрання фітофізіологів / І.Д. Гуменюк // Укр. ботан. журн. — 2007. — Т. 64, № 4. — С. 618-623. — укр. 0372-4123 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3638 uk Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України Хроніка Важливе і корисне зібрання фітофізіологів Article published earlier |
| spellingShingle | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів Гуменюк, І.Д. Хроніка |
| title | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів |
| title_full | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів |
| title_fullStr | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів |
| title_full_unstemmed | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів |
| title_short | Важливе і корисне зібрання фітофізіологів |
| title_sort | важливе і корисне зібрання фітофізіологів |
| topic | Хроніка |
| topic_facet | Хроніка |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3638 |
| work_keys_str_mv | AT gumenûkíd važliveíkorisnezíbrannâfítofízíologív |