Анализ активности ключевых ферментов антиоксидантной системы Rubus hamaemorus L.

В настоящее время сохранение биоразнообразия является одним из ключевых направлений устойчивого развития мировой экономики. Совокупность абиотических и биотических факторов постоянно оказывает влияние на растительное сообщество, что зачастую совместно с антропогенным воздействием неблагоприятно сказывается на способности растений к адаптации без ущерба для их физиологических показателей и сужает пределы их толерантности и устойчивости. Одним из вариантов определения восприимчивости или устойчивости популяций к климатическим условиям и антропогенным стресс-факторам является изучение комплекса ферментов, ответственных за формирование антиоксидантной защиты клетки. Морошка приземистая относится к реликтовым растениям, находящимся в Республике Беларусь под угрозой исчезновения.

Проведенные исследования продемонстрировали, что наиболее угнетенной из изучаемых популяций Rubus chamaemorus L. является популяция заказника «Жада», однако проводимые мероприятия по восстановлению гидрорежима указанной территории могут положительно сказаться на ее дальнейшем состоянии. Данные исследования впервые проводились для южной границы ареала обитания.

Растения популяции заказника «Лонно» оцениваются как наиболее перспективные для использования в селекции и распространении морошки, что в свою очередь позволит сохранить этот реликтовый вид на территории Беларуси.

1. Поликсенова, В. Д. Индуцированная устойчивость растений к патогенам и абиотическим стрессовым факторам: на примере томата / В. Д. Поликсенова // Вестн. Белорус. гос. ун-та. Сер. 2, Химия. Биология. География. ‒ 2009. ‒ № 1 (66). ‒ С. 48–60.

2. Metabolic Pathway of Natural Antioxidants, Antioxidant Enzymesand ROS Providence / B. Huchzermeyer [et al.]. ‒ Antioxidants. ‒ 2022. ‒ Vol. 11, N 4. ‒ Art. 761. https://doi.org/10.3390/antiox11040761

3. Колупаев, Ю. Е. Активные формы кислорода и стрессовый сигналинг у растений / Ю. Е. Колупаев, Ю. В. Карпец // Ukr. Biochem. J. ‒ 2014. ‒ T. 86, № 4. ‒ C. 18‒35.

4. Колупаев, Ю. Е. Антиоксидантная система растений: клеточная компартментация, защитные и сигнальные функции, механизмы регуляции / Ю. Е. Колупаев, Ю. В. Карпец, Л. Ф. Кабашникова // Прикл. биохим. и микробиол. ‒ 2019. ‒ T. 55, № 5. ‒ C. 419‒440.

5. Газарян, И. Г. Особенности структуры и механизма действия пероксидаз растений / И. Г. Газарян, Д. М. Хушпульян, В. И. Тишков // Успехи биол. химии. – 2006. – Т. 46. – C. 303–323.

6. Влияние пренатального стресса на активность глутатион-зависимых антиоксидантных ферментов в субклеточных фракциях печени крыс / А. В. Вьюшина [и др.] // Биомед. химия. – 2021. – Т. 67, № 4. – С. 347–351.

7. Киргизова, И. В. Особенности накопления антиоксидантных ферментов у растений картофеля в условиях биотического и абиотического стрессов / И. В. Киргизова, А. М. Гаджимурадова, Р. Т. Омаров // Изв. вузов. Прикл. химия и биотехнология. – 2018. – Т. 8, № 4. – С. 42–54.

8. Das, K. Reactive oxygen species (ROS) and response of antioxidants as ROS-scavengers during environmental stress in plants / K. Das, A. Roychoudhury // Redox Homeostasis Managers in Plants under Environmental Stresses. – 2016. – Vol. 2, N 53. – P. 1–13. https://doi.org/10.3389/fenvs.2014.00053 9. Polyphenol oxidase from Dominga table grape / E. Núñez-Delicado [et al.] // J. Agricult. Food Chem. – 2005. – Vol. 53, N 15. – P. 6087–6093. https://doi.org/10.1021/jf050346z

9. Красная книга Республики Беларусь: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды дикорастущих растений / гл. ред. : Л. И. Хоружик [и др.]. ‒ Минск : БелЭн, 2005. ‒ 456 с.

10. Изучение активности пероксидаз в листьях разных популяций морошки приземистой / Я. Л. Страх [и др.] // Технология органических веществ: материалы докл. 84-й науч.-техн. конф., посвящ. 90-летнему юбилею БГТУ и Дню белорус. науки (с междунар. участием), Минск, 03–14 февр. 2020 г. / Белорус. гос. технол. ун-т ; гл. ред. И. В. Войтов. – Минск, 2020. – С. 284–286.

11. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков [и др.]. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л. : Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. – 429 с.

12. Aebi, H. Catalase in vitro / H. Aebi // Methods Enzymol. – 1984. – Vol. 105. – P. 121–126. https://doi.org/10.1016/ s0076-6879(84)05016-3

13. Полесская, О. Г. Изменение активности антиоксидантных ферментов в листьях и корнях пшеницы в зависимости от формы и дозы азота в среде / О. Г. Полесская, Е. И. Каширина, Н. Д. Алехина // Физиология растений. – 2004. – Т. 51, N 5. – С. 686–691.

14. Верлан, Н. В. Клинико-фармакологический анализ состояния системы глутатиона при церебральной ишемии: автореф. дис. … д-ра мед. наук : 14.00.25 / Н. В. Верлан ; Моск. мед. акад. им. И. М. Сеченова. – М., 2008. – 37 с.

15. Gill, S. S. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants / S. S. Gill, N. Tuteja // Plant Physiol. Biochem. – 2010. – Vol. 48, N 12. – Р. 909–930. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2010.08.016

16. Al-Khayri J. M. Nanobiotechnology: Mitigation of Abiotic Stress in Plants / J. M. Al-Khayri, M. I. Ansari, A. Kumar. – Cham : Springer, 2021. – 590 p.