Функціонування Na⁺-H⁺-антипортерів плазматичних і вакуолярних мембран у рослинних клітинах за умов засоленого середовища та вплив на них біологічно активних препаратів

Abstract

Дослiджено роль вторинно-активних Na⁺-H⁺-насосiв у солестiйкостi рослин та вплив на них бiологiчно активних препаратiв на проростках кукурудзи, експонованих в присутностi 0,1 М NaCl. Активнiсть Na⁺-H⁺-антипортерiв у вакуолярних мембранах клiтин коренiв виявилася на порядок вищою, нiж у плазматичних мембранах. У присутностi NaCl активнiсть антипортерiв, особливо у вакуолярних мембранах, значно зростала, посилюючись з часом. Обробка насiння препаратом метiур, який вiдзначається сильним сoлепротекторним ефектом, викликала подальше посилення активностi Na⁺-H⁺-антипортерiв, особливо за умов сольової експозицiї, тодi як вплив слабшого за нього препарату iвiн був незначним. Встановлено, що солепротекторна спроможнiсть метiуру значною мiрою пояснюється його здатнiстю посилювати функцiонування Na⁺-H⁺-антипортерiв, якi виводять з цитоплазми клiтин токсичний для них Na⁺ назовнi та до вакуолярного простору.

Исследована роль в солестойкости растений вторично-активных Na⁺-H⁺-насосов и влияние на них биологически активных препаратов на проростках кукурузы, экспонированных на 0,1 М NaCl. Активность Na⁺-H⁺-антипортеров в вакуолярных мембранах клеток корней была на порядок выше, чем в плазматических мембранах. В присутствии NaCl активность антипортеров, особенно в вакуолярных мембранах, значительно повышалась, усиливаясь со временем. Обработка семян препаратом метиур, который обладает сильным солепротекторным эффектом, усиливала активность Na⁺-H⁺-антипортеров, особенно в условиях солевой экспозиции, тогда как влияние более слабого препарата ивин оказалось незначительным. Установлено, что солепротекторная способность метиура объясняется в основном его способностью усиливать функционирование Na⁺-H⁺-антипортеров, которые выводят из цитоплазмы клеток токсический для них Na⁺ во внешнее и вакуолярное пространство.

A role of secondary-active Na⁺-H⁺-pumps in plant salt tolerance and their influencing with biological-active preparations have been studied on corn seedlings roots exposed at 0.1M NaCl presence. It has been found that Na⁺-H⁺-antiporter activity in a vacuolar membrane exceeded it in a plasma one by ten times. NaCl presence increased these activities mainly in a vacuolar membrane. Corn seed treatment with preparation Methyure possessing a potent salt protective effect induced a further intensification of Na⁺-H⁺-antiporters in NaCl presence mainly, whereas an answer of a less effective preparation Ivine was negligible. Obtained results showed that a salt protective effect of preparation Methyure depends predominantly on its ability to increase a toxic Na⁺ removal from plant cell cytoplasm by means of Na⁺-H⁺-pumps activation.