Индуцирование антиоксидантной системы и теплоустойчивости колеоптилей пшеницы донором сероводорода: связь эффектов с образованием активных форм кислорода.

Abstract

Исследовали влияние донора сероводорода гидросульфида натрия на теплоустойчивость колеоптилей пшеницы и показатели, характеризующие образование и обезвреживание активных форм кислорода (АФК). Обработка отрезков колеоптилей NaHS в концентрациях от 50 до 500 мкМ увеличивала процент их выживания после повреждающего прогрева в водяном термостате (43°С, 10 мин). Под влиянием донора сероводорода отмечалось транзиторное усиление образования колеоптилями АФК – супероксидного анион-радикала и пероксида водорода. Обработка колеоптилей пшеницы гидросульфидом натрия вызывала повышение активности антиоксидантных ферментов – супероксиддисмутазы, каталазы и гваяколпероксидазы. Все исследуемые эффекты донора сероводорода нивелировались предварительной обработкой колеоптилей антиоксидантом с антирадикальным действием ионолом и скавенджером H2S гидроксиламином. Сделано заключение об участии АФК в качестве сигнальных посредников при индуцировании антиоксидантной системы клеток колеоптилей пшеницы и их теплоустойчивости экзогенным сероводородом.

The effect of hydrogen sulfide donor sodium hydrosulfide on heat resistance of wheat coleoptiles and indicators characterizing formation and neutralization of reactive oxygen species (ROS) was in vestigated. Processing of coleoptiles segments with NaHS at concentrations of 50 to 500 µM en hanced the percentage of their survival after damage in water thermostat (43°C, 10 min). Under the influence of hydrogen sulfide donor a transient increase in ROS formation by coleoptiles was noted, namely superoxide anion radical and hydrogen peroxide. Treatment of wheat coleoptiles with sod i um hydrosulfide caused enhancing activity of antioxidant enzymes like superoxide dismutase, cat a lase and guaiacol peroxidase. All investigated effects of hydrogen sulfide donor were leveled by pre treatment of coleoptiles with antioxidant with anti-radical action ionol and H2S scavenger hydroxyl amine. The conclusion was made about ROS participation as signal mediators in the indu ction of an tioxidant system and heat resistance of wheat coleoptiles cells by exogenous hydrogen sulfid.

Досліджували вплив донора сірководню гідросульфіду натрію на теплостійкість колеоптилів пшениці і показники, що характеризують утворення і знешкодження активних форм кисню (АФК). Обробка відрізків колеоптилів NaHS в концентраціях від 50 до 500 мкМ збільшувала відсоток їх виживаності після ушкоджуючого прогріву в водяному термостаті (43°С, 10 хв). Під впливом донора сірководню відзначалося транзиторне посилення утворення колеоптиля ми АФК – супероксидного аніон-радикала і пероксиду водню. Обробка колеоптилів пшениці гідросульфідом натрію спричинювала підвищення активності антиоксидантних ферментів – супероксиддисмутази, каталази і гваяколпероксидази. Всі досліджувані ефекти донора сірко водню нівелювалися попередньою обробкою колеоптилів антиоксидантом з антирадикаль ною дією іонолом і скавенджером H2S гідроксиламіном. Зроблено висновок про участь АФК як сигнальних посередників при індукуванні антиоксидантної системи клітин колеоптилів пшениці і їх теплостійкості екзогенним сірководнем.