Анализ механизмов генерации и распространения индуцированного ожогом вариабельного потенциала у проростков тыквы и пшеницы

Акинчиц Е.К.

22.11.12, Четверг, 11:00, Биофак МГУ, компьютерный класс кафедры биофизики (цокольный этаж, комн. 123)

Базовый семинар: Рабочий семинар сектора информатики и биофизики сложных систем

Вариабельный потенциал (ВП) – электрическая реакция растительных организмов, возникающая в ответ на повреждение. В настоящее время сведения об ионном механизме генерации ВП весьма ограничены и противоречивы. Считается, что генерация ВП не связана с возникновением пассивных потоков ионов, а целиком обусловлена переходным изменением активности Н+-АТФазы плазматических мембран. Механизм распространения ВП так же остаётся не установленным. Существует три гипотезы распространения ВП: электрическая, химическая и гидравлическая.

Целью исследования являлось изучение роли потоков Са2+, Cl и H+ в формирование вариабельного потенциала (ВП) и проверка химической и гидравлической гипотез распространения ВП.

Объектом исследования служили двух-трёхнедельные проростки тыквы (Cucurbita pepo L.) и проростки пшеницы (Triticum aestivum L.). Потенциометрическим методом и с помощью ингибиторного анализа было установлено, что в процессе генерации ВП помимо переходного изменения активности Н+-АТФазы плазматических мембран принимают участие пассивные потоки ионов, таких как Са2+, Сl и К+.

Сравнение скоростей распространения химического соединения (С14 в составе сахарозы), гидравлического сигнала и электрической реакции показало, что распространения ВП может происходить в соответствии с химической гипотезой, то есть инициация ВП происходит в результате действия некого химического соединения, а ускорению распространения раневого вещества способствует прохождение гидравлической волны.

На основании полученных результатов и имеющихся в литературе данных была разработана математическая модель ВП, в основу которой была положена, ранее разработанная математическая модель ПД. Математическая модель ВП учитывает работу систем пассивного и активного транспорта, буферную ёмкость клеток и апопласта, а так же диффузию раневого вещества. Верификация математической модели показала правомерность предположений положенных в основу модели, на основании чего была составлена общая схема процесса генерации ВП.

 

Следующий семинар: 06.12.2012 - Влияние структурных свойств глобулярных белков на их механическую стабильность и термостабильность (докладчик: Глякина А.В.).

Предыдущий семинар: 15.11.2012 - Реконструкция электрон-транспортных процессов в реакционном центре фотосистемы 2 и построение кривой индукции флуоресценции с использованием GPU (докладчик: Маслаков А.С.).