Анатомія та ультраструктура коренів Arabidopsis thaliana в культурі in vitro під впливом кліностатування

Abstract

Наведено дані щодо анатомії та ультраструктури клітин коренів, утворених in vitro на листкових експлантах в умовах контролю і модельованої мікрогравітації (кліностатування). Показано відсутність статистично достовірної різниці стосовно довжини ростових зон коренів, кількості клітин і їхніх розмірів у контролі та експерименті. Диференціювання гравірецепторних клітин кореневого чохлика in vitro в контролі та за модельованої мікрогравітації відбувається подібним чином, проте в разі кліностатування амілопласти не функціонують як статоліти. У клітинах меристеми виявлено зменшення площі мітохондрій, що свідчить про їхню чутливість до умов зміненої гравітації. Отримані результати дають підстави рекомендувати модель ризогенезу in vitro для космічних експериментів, оскільки роль гравітації у диференціюванні гравірецепторних клітин залишається ще не з’ясованою.

В статье приведены данные по анатомии и ультраструктуре клеток корней, образованных in vitro на листовых эксплантах в условиях контроля и моделированной микрогравитации (клиностатирования). Показано отсутствие статистически достоверной разницы в длине ростовых зон корня, количестве клеток и их размеров в контроле и эксперименте. Дифференциация гравирецепторных клеток корневого чехлика in vitro в контроле и в условиях моделированной микрогравитации проходит подобным образом, но при клиностатировании амилопласты не функционируют как статолиты. В клетках меристемы установлено уменьшение площади митохондрий, что свидетельствует об их чувствительности к условиям измененной гравитации. Полученные данные позволяют рекомендовать модель ризогенеза in vitro для космических экспериментов, поскольку роль гравитации в дифференцировке гравирецепторных клеток остается еще не выясненной.

Anatomical and ultrastructural patterns of roots formed in vitro on leaf explants in control and under clinorotation are described. It was shown that there is no significant differences in length of root growth zones, their cell number and size. Graviperceptive cells in a root cap are differentiated under clinorotation, likewise in the control; however, they do not function in these conditions. A mitochondrion size decreases in meristem cells under clinorotation that is an evidence of these organelle sensitivity to altered gravity conditions. We proposed the model of rhizogenesis in vitro for performing the space experiments to study the importance of a gravity scalar value to start the program of graviperceving cell differentiation.