Функционирование метаболических этапов дыхания в проростках хлорофилльного мутанта гороха при гипобарической гипоксии

Abstract

Изучали особенности дыхательного метаболизма у 8-суточных проростков хлорофилльного мутанта гороха М-2014 (Pisum sativum L.) к гипобарической гипоксии длительностью 6 и 12 ч. У мутантных растений в отличие от нормальных не наблюдается дозозависимой реакции метаболических процессов на разную длительность гипоксического воздействия. Их устойчивость к 6-часовой гипоксии обеспечивается исходно высокой интенсивностью дыхательного метаболизма. При нарастающей длительности стрессового фактора (12 ч) толерантность мутанта сохраняется вследствие высокой активности малик-энзима, дополнительной активации глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, разнонаправленных изменений ферментативной активности изоцитрат- и малатдегидрогеназы. Одновременное повышение содержания малата в листьях мутантных растений стабилизирует рН клетки и снижает риск развития ацидоза.

Вивчали особливості дихального метаболізму у 8-добових проростків хлорофільного мутанта гороху М-2014 (Pisum sativum L.) до гіпобаричної гіпоксії тривалістю 6 і 12 год. У мутантних рослин на відміну від нормальних не спостерігали дозозалежної реакції метаболічних процесів на гіпоксичну дію різної тривалості. Їх стійкість до 6-годинної гіпоксії забезпечується первинно високою інтенсивністю дихального метаболізму. За наростання тривалості стресового чинника (12 год) толерантність мутанта зберігається внаслідок високої активності малик-ензиму, додаткової активації глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, різноспрямованих змін ферментативної активності ізоцитрат- і малатдегідрогенази. Одночасне підвищення вмісту малату в листках мутантних рослин стабілізує рН клітини і знижує ризик розвитку ацидозу.

The peculiarities of the respiration metabolism in 8-days seedlings of chlorophyllous mutant of pea M-2014 (Pisum sativum L., cv. Torsdag) to hypobaric hypoxia 6 and 12 h duration were studied. In mutant plants unlike normal ones, the dose dependent reaction of studying metabolic processes under hypoxia was not observed. Their tolerance to 6-hours hypoxia was provided by initially high activity of respiration processes. With the increasing of stress duration (12 h) the tolerance of mutant plants was preserved by high activity of malic-enzyme, additional activation of glucose-6-phosphate dehydrogenaze, and different changes of izocitrate dehydrogenaze and malate dehydrogenaze activity. The simultaneous increase of the malate content in leaves of mutant plants stabilizes pH of cell and decreases the risk of acidosis development.