Участь кальцію у гравітропізмі протонеми моху Pohlia nutans (He dw.) Lindb.

Рубрика: 
Науки про життя в космосі
Хоркавців, ОЯ, Демків, ОТ, 1Хоркавців, ЯД
1Інститут екології Карпат НАН України, Львів
Косм. наука технол. 2002, 8 ;(1):089-095
https://doi.org/10.15407/knit2002.01.089
Мова публікації: Українська
Анотація: 
Протонемі мохів властивий верхівковий тип росту, який відбувається за рахунок видовження і поділів апікальної клітини. На світлі протонема росте плагіотропно, формуючи радіально симетричні дернинки, а у темряві утворює пучок паралельних, негативно гравітропних столонів. Цитохімічні дослідження свідчать, що апекс верхівкових клітин є локальним місцем входу іонів кальцію, і звідси формується його апікально-базальний градієнт. У апексі підтримується висока концентрація Са2+, яка збільшується з перших годин гравістимуляції. Цитохімічна активність Са2+ -АТФази була найнижчою у верхівці апікальної клітини, а найвищою – у базальному кінці, на межі між апікальною і субапікальною клітинами. Розподіл цитохімічної реакції Са2+ -АТФази істотно не відрізнявся в умовах кліностатування у порівнянні з гравістимульованою протонемою. Отже, можна вважати, що в апікальній клітині функціонує полярний (базипетальний) транспорт Са2+, енергетично забезпечений Са2+ -АТФазою. Верапаміл і ортованадат натрію пригнічували гравітропізм і порушували зональний розподіл пластид, що підтверджує участь кальцію у гравітропізмі.
Ключові слова: верхівкові клітини, протонема моху, цитохімічні дослідження
 
Повний текст (PDF)
 
References: 
1. Белявская Н. А. Роль ионов кальция в механизме гравирецепции у растений и в эффектах микрогравитации на клеточном уровне: Дис. ... докт. биол. наук. — Киев, 1998.—367 с.—Машинопись.
2.  Берстон М. Гистохимия ферментов. — М.: Мир, 1965.— 464 с.
3.  Демкив О. Т., Сытник К. М. Морфогенез архегониат. — Киев: Наук, думка, 1985.—204 с.
4.  Демкив О. Т., Кардаш А. Д., Хоркавцив Я. Д. Полярность растительных клеток, ее становление и переориентация // Рост и устойчивость растений. — Новосибирск: Наука, 1988.—С. 29—45.
5.  Демкив О. Т., Хоркавцив Я. Д., Кардаш А. Р. Полярность и клеточная диференцировка в процессе развития архего-ниальных растений // Аналитические аспекты дифферен-цировки. — М.: Наука, 1991.—С. 121 — 132.
6.  Демкив О. Т., Хоркавцив Я. Д., Кардаш А. Р. и др. Взаимодействие света и гравитации в ростовых движениях мхов // Физиол. раст.—1997.—44, № 2.—С. 205—211.
7.  Дженсен У. Ботаническая гистохимия. — М.: Мир, 1965.— 374 с.
8.  Каримова Ф. Г., Тарчевская О. И. Регуляция концентра­ции Са в цитозоле растительных клеток // Физиол. и биохим. культ, раст.—1990.—22, № 2.—С. 107—118.
9.  Машинский А. Л., Митичкин О. В., Гречко Г. М. К вопросу об оценке весомости при проведении биологических иссле­дований // Организмы и сила тяжести. — Вильнюс, 1976.—С. 228—237.
10.  Медведев С. С. Физиологические основы полярности расте­ний. — С.-П.: Кольна, 1996.—159 с.
11.  Хоркавцив Я. Д., Демкив О. Т. Регуляция ростовых про­цессов в изолированых клеточных системах мхов // Физи­ол. и биохим. культ, раст.—1993.—25, № 3.—С. 284—295.
12.  Чабан X. І. Сучасні уявлення про гравітропічну реакцію рослин // Укр. ботан. журн.—1998.—55, № 4.—С 369— 376.
13.  Шевченко Г. В. Вплив зміненої сили тяжіння на цитоскелет рослинних клітин з верхівковим ростом: Автореф. дис. ... канд. біол. наук. — К., 2000.—142 с
14.  Braun M. Gravitropism in tip-growing cells // Planta.—1997.— 203.—P. 11 — 19.
15.  Bush D. S. Regulation of cytosolic calcium in plants // Plant Physiol.—1993.—103, N 3.—P. 170—173.
16.  Evans D. E., Briars S.-A., Williams L. E. Active calcium transport by plant cell membranes // J. Experimental Botany.— 1991.—42, N 236.—P. 285—303.
17.  Hartmann E., Weber M. Storale of the phytochrome-mediated phototropic stimulus of moss protonemal tip cell // Planta.— 1988.—175, N 1.—P. 39—49.
18.  Kern V. D., Sack F. D. Irradiance-dependent regulation of gravitropism by red light in protonemata of the moss Ceratodon purpureus II Planta.—1999.—209.—P. 299—307.
19.  Pierson E. S., Millet D. D., Callaham D. A., et al. Pollen tube growth is coupled to the extracellular calcium ion flux and the intracellular calcium gradient: Effect of BAPTA-type buffers and hypertonic media // Plant Cell.—1994.—6, N 12.— P. 1815—1828.
20.  Sack F. D. Plant gravity sensing // Int. Rev. Cytol.—1991.— 127.—P. 193—252.
21.  Saunders M. J. Calcium and plant hormone action // Hormone perception and signal transduction in animals and plants: Proc. of Symposia of the Society for Experimental Biology. / Eds J. Roberts, C. Kirk, M. Venis. — The Company of Biol. Limited. Univ. of Combridge.—1990.—N 44.—P. 217—283.
22.  Sievers A., Behrens H. M., Buckhout T. J., et al. Can a Ca2+ pump in the endoplasmic reticulum of the Lepidium{ }root be the trigger for rapid changes in membrane potential after gravistimulation? // Z. Pflanzenphysion. A.—1984.—114, N 3.—P. 195—200.
23.  Sievers A., Buchen В., Hodick D. Gravity sensing in tip-grow­ing cells // Plant Cell.—1996.—1, N 8.—P. 273—279.

24. Sinclair W., Trewavas J. A. Calcium in gravitropism. A re-ex­amination // Planta.—1997.—203.—P. 85—90.