Засуха является одним из основных факторов среды, лимитирующих рост и продуктивность растений. В обзоре проанализированы причины усиления генерации активных форм кислорода (АФК) при засухе в хлоропластах, митохондриях, пероксисомах и клеточных стенках. Рассмотрено значение НАДФН-оксидазы, внеклеточной пероксидазы и супероксиддисмутазы в образовании сигнального пула АФК в условиях осмотического стресса и индуцировании защитных реакций растений. Приведены характеристики компонентов антиоксидантной системы. Оценен вклад основных антиоксидантних ферментов и низкомолекулярных антиоксидантов в поддержание редокс-гомеостаза при засухе. Особое внимание уделено роли пролина и других совместимых осмолитов в антиоксидантной защите растений. Проанализировано функциональное взаимодействие антиоксидантних ферментов, низкомолекулярных антиоксидантов и осмолитов с антиоксидантними свойствами в условиях засухи. Рассмотрена возможность повышения устойчивости растений к недостатку влаги при помощи экзогенных антиоксидантов, праймингом с использованием сигнальных молекул и стрессовых фитогормонов, а также путем трансформации генами антиоксидантних ферментов либо энзимов, задействованных в регуляции содержания низкомолекулярных протекторов. Указано, что прогресс в исследовании антиоксидантной системы станет более динамичным при использовании методов анализа антиоксидантов in vivo в определенных клеточных компартментах и реальном времени.Одним из механизмов токсического действия тяжелых металлов на растения является развитие окислительного стресса. Его причинами могут быть нарушения транспорта электронов в электрон-транспортных цепях хлоропластов и митохондрий, инактивация антиоксидантных ферментов, усиление образования активных форм кислорода в неферментативных реакциях, обусловленное прямым участием ионов железа и меди, а также других тяжелых металлов с переменной валентностью. Вопросы связи между накоплением растениями тяжелых металлов и активацией антиоксидантной системы, антиоксидантной активностью и устойчивостью к тяжелым металлам уже много лет являются предметом дискуссии. Рассмотрен вклад ферментативной антиоксидантной системы, фитохелатинов и флавоноидных соединений в защитные процессы при действии на растения тяжелых металлов. В последние годы накапливаются экспериментальные данные, свидетельствующие о возможности индуцирования антиоксидантной системы и устойчивости растений к ионам тяжелых металлов с помощью сигнальных посредников, в том числе газотрансмиттеров (NO, H2S). Также накоплены сведения об индуцировании протекторных систем и металлорезистентности растений с помощью брассиностероидов, салициловой и жасмоновой кислот и некоторых других фитогормонов и метаболитов. Проанализированы данные о связи между устойчивостью растений к действию тяжелых металлов и состоянием антиоксидантной системы, о возможностях регуляции антиоксидантной активности и устойчивости растений действием экзогенных физиологически активных веществ.

  Повний текст PDF - 527.254 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"