Вплив антропогенного навантаження на функціонування глутатіонової системи у насінні представників роду Acer L - Дипломная работа

Стан глутатіонової системи в насінні представників роду acerl. за дії антропогенного навантаження 4.1 Зміни вмісту глутатіону в насінні представників роду ACERL.за умов антропогенного забрудненняПерелік посиланьДніпропетровськ, у якому промислові підприємства і перенасичений транспортний потік постачають у навколишнє середовище велику кількість різноманітних забруднювальних речовин. Накопичувачем аерополютантів, поряд з ґрунтом, є рослинність, яка зазнає впливу різноманітних чинників середовища і є інтегральним показникам стану довкілля [10; 31; 91]. Використання рослин як біоіндикаторів антропогенного забруднення природного середовища дає змогу оцінити екологічний вплив окремих хімічних речовин за фізіологічними і біохімічними показниками [10; 12; 93]. Системний підхід до вивчення стійкості рослин також передбачає виявлення впливу полютантів на генеративну функцію рослин, в першу чергу, на життєздатність й інші властивості насіння. Оцінка функціонального стану деревних рослин потребує дослідження всіх етапів онтогенезу, проте на сьогодні майже не вивчено вплив полютантів на стан антиоксидантної системи в репродуктивних органахкленів, хоча показано, що за умов техногенного навантаження зменшуються показники насіннєвої продуктивності представників роду Acer L., змінюються морфометричні, фізіолого-біохімічні та цитогенетичні характеристики їх генеративних органів [16].Більша частина твердих відходів складується у відвали, які охоплюють величезні площі, порушуючи природний ландшафт, забруднюючи поверхневі і підземні води. На всіх його стадіях (видобуток нафти, виділення попутних газів і води, збереження, транспортування, переробка) відбувається забруднення атмосфери, ґрунтів, водних обєктів нафтою і нафтопродуктами (фенолом, бензолом, толуолом, етиловим ефіром тощо). Районам, де здійснюється видобуток нафти, властиве забруднення водойм, оскільки нафта і нафтопродукти можуть знаходитися як у вигляді поверхневої плівки або емульсії, так і в розчиненому вигляді [60]. Негативний вплив нафтопродуктів позначається і на рибному господарстві: навіть незначні домішки нафтопродуктів у водоймах надають рибі неприємного присмаку і запаху, а у великій кількості призводять до її загибелі. В 70-х роках XX ст. кількість споживаної енергії подвоювалась упродовж 15 років, у 80-х роках - 10 років, тоді як останнє подвоєння чисельності населення відбулося впродовж 50 років.Високий рівень надходження важких металів спричиняє істотні порушення обміну речовин та пригнічення ростових процесів, що викликає зниження продуктивності рослин [71]. Підвищений вміст у грунті та повітрі хімічних і Техногенне речовин призводить до загибелі рослин, зниження фітомаси, приросту, продуктивності, формуванню аномальних биоморф, скороченню термінів вегетації, змінам кількісного складу хімічних елементів рослин, зміни видового складу, скорочення числа видів і ін. Нафта негативно впливає на ріст, метаболізм і розвиток рослин, істотно гальмує початок цвітіння і плодоношення. Постійна присутність в атмосфері промислових регіонів фітотоксичних домішок призводить до потреби формування у рослин такої структури листка, яка дозволяє зберегти відносну рівновагу фотосинтетичного апарату, в процесі адаптації беруть участь багато параметрів, проте провідною ланкою слід вважати зміну фотоактивних поверхонь, регульованою або числом хлоропластів, або їх розмірами, а отже, і концентрацією пігментів у фотосинтетичних мембранах. Кисла реакція грунту (при РН нижче 6,0) сприяє засвоєнню рослинами Mn 2 ; слаболужна реакція (РН вище 7,5) стимулює утворення гідрату Mn (ОН) 2, важко засвоюваного рослинами.Різноманітні стресові впливи, яких зазнають материнські деревні рослини внаслідок дії природних і антропогенних чинників, викликають зміни фізіолого-біохімічних процесів у насінні [84], зокрема, індукують відповідні реакції захисних метаболічних систем насіння на вплив полютантів.Глутатіон являє собою багатофункціональний трипептид, знайдений в рослинах і тваринах. Перетворення окисненої форми глутатіону в його відновлену форму каталізує глутатіонредуктаза (ГР, КФ 1.8.1.7) [32]. Деякі автори [32; 39; 48; 61] припускають, що окислювально-відновний стан глутатіону можна використовувати в якості цінного маркера стресу при вивченні екофізіології рослин. Глутатіон відповідає за детоксикацію потенційно небезпечних молекул, таких як пестициди, або важкі метали. Глутатіон також залучається до метаболізму різних сполук, включаючи ароматичні органічні молекули, що відповідають за колір, смак, і аромат, запасні форми відновленої сірки і т.д.Система глутатіону включає в себе три глутатіонзалежних ферменти: глутатіонпероксидази (GPX), глутатіонредуктазу (GR), глутатіонтрансферазу (GST).Центральний метаболіт системи - трипептидглутатіон (GSH) глутамілцистеїнілглицин. GSH-глутатіон відновлений володіє власною антиоксидантною активністю і виступає в ролі кофактора антиоксидантних ферментів, донора водню, метаболіту і субстрату з ферментами системи, а також з супероксиддисмутазою і каталаз

Зміст

Вступ

1. Стан антиоксидантної системи рослин в умовах техногенного навантаження

1.1 Основні джерела антропогенного забруднення довкілля

1.2 Фізіологічні зміни в рослинах за впливу полютантів

1.3 Вплив важких металів на фізіолого-біохімічні процесси рослин

1.4 Функціонування та роль антиоксидантної системи рослин

1.4.1 Структура та властивості глутатіону

1.4.2 Функції глутатіонзалежних ферментів

1.5 Фізіолого-біохімічні особливості насіння

1.5.1 Ортодоксальне насіння

1.5.2 Рекальцітрантне насіння

2. Матеріал і методи досліджень

2.1 Обєкти досліджень

2.2 Методи досліджень

2.3 Статистична обробка

Перелік посилань