Температурам

Механизмы устойчивости растений к низким положительным

Повышение устойчивости к низким температурам связано с предотвращением или устранением указанных выше причин повреждения и гибели растений. Мембраны устойчивых растений более стабильны, чем неустойчивых, поэтому потери кальция и нарушение их проницаемости меньше. Предохранение от дезинтеграции мембран достигается, прежде всего, длительным поддержанием ненасыщенности жирных кислот фосфолипидов, что может быть следствием активации или поддержания активности десатураз жирных кислот.

Ферменты холодоустойчивых растений активны в широком диапазоне температур, и оптимальная температура у них ниже, чем у ферментов теплолюбивых видов. В результате довольно долго поддерживается интенсивность синтетических процессов, в том числе и синтез ненасыщенных жирных кислот, для нормального протекания которого необходимо достаточное количество НАДФН. Роль основного поставщика НАДФН в условиях гипотермии выполняет ПФП, который активируется у приспособленных растений, в отличие от неприспособленных, лишенных подобных компенсаторных перестроек дыхания.

Повреждения фотосинтеза у холодоустойчивых растений также наблюдаются при большей продолжительности в силе воздействия. Транспорт метаболитов в листьях поддерживается в широком диапазоне температур, и дольше сохраняются донорно-акцепторые отношения. Кроме того, холодоустойчивые растения имеют достаточно большой запас сахаров, что позволяет длительное время поддерживать дыхание, различные биосинтезы, а также использовать сахара для защиты от повреждения холодом.

В ходе холодового воздействия синтезируются и стрессовые белки холодового шока. Так, в проростках озимой пшеницы трехчасовая гипотермия (+3°С) индуцирует синтез большого набора стрессовых низкомолекулярных и гидрофильных белков. К протекторным белкам относятся и десатуразы.

Устойчивые растения успешнее справляются и с детоксикацией токсических продуктов распада. Аммиак связывается у них органическими кетокислотами, образование которых в процессе дыхания стимулируется при стрессе.

При подготовке лекции использованы следующие источники:

1. Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений: Учеб. для вузов.– М.: Высш. шк., 2005. – 736 с.

2. Лось Д.А. Молекулярные механизмы холодоустойчивости растений // Вестник Российской Академии Наук. – 2005. – T. 75. – № 4. – С. 338-345.

3. Трунова Т.И. Растение и низкотемпературный стресс / Отв. ред. Вл.В. Кузнецов; Ин-т физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН. – М.: Наука, 2007. – 54 с.

4.Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. – СПб: Изд-во СПб ун-та, 2002. – 244 с.

5. Чудинова Л.А., Орлова Н.В. Физиология устойчивости растений: учеб.пос. – Перм. ун-т.-Пермь, 2006.-124с.

6. http://elar.usu.ru/bitstream/1234.56789/1580/6/1333214_lectu

Растений и стресс. Курс лекций. – Уральский государственный ун-т., Екатеринбург, 2008.