Роль ионов кальция и активных форм кислорода в индуцировании антиоксидантных ферментов и теплоустойчивости растительных клеток донором оксида азота.

Abstract

С использованием ингибиторного метода исследовали участие ионов кальция и активных форм кислорода (АФК) в индуцировании донором оксида азота нитропруссидом натрия (НПН) ферментативной антиоксидантной системы колеоптилей пшеницы (Triticum aestivum L.) и их устойчивости к повреждающему прогреву. Обработка колеоптилей НПН в концентрациях 0,1 и 0,2 мМ в наибольшей степени индуцировала их устойчивость к гипертермии. Под влиянием НПН происходило повышение активности супероксиддисмутазы, каталазы, гваяколпероксидазы и аскорбатпероксидазы в колеоптилях. Антиоксидант бутилгидрокситолуол, ингибитор НАДФН-оксидазы имидазол, хелатор внешнего кальция ЭГТА, ингибитор фосфолипазы С неомицин и ингибитор АДФ-рибозилциклазы никотинамид частично устраняли влияние НПН на активность антиоксидантных ферментов. Также эти соединения нивелировали эффект повышения теплоустойчивости колеоптилей пшеницы. вызываемый НПН. Сделано заключение об опосредованном кальцием и АФК влиянии экзогенного оксида азота на антиоксидантную систему и теплоустойчивость колеоптилей пшеницы.

The participation of calcium ions and reactive oxygen species (ROS) in the induction of enzymatic antioxidative system of wheat (Triticum aestivum L.) coleoptiles and their resistances to the damaging heating by nitric oxide donor sodium nitroprusside (SNP) with the use of inhibitory method have been investigated. Treatment of coleoptiles with SNP in concentration of 0,1 and 0,2 mM in the greatest measure induced their resistance to the damaging heating. Under the influence of SNP there was the increase in activity of superoxide dismutase, catalase, guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase in coleoptiles. Antioxidant butylhydroxytoluene, inhibitor of NADPH-oxidase imidazole, chelator of external calcium EGTA, inhibitor of phospholipase C neomycin and inhibitor of ADP-ribosyl cyclase nicotinamide partially eliminated the SNP influence on the activity of antioxidant enzymes. Also these compounds levelled the effect of increase in heat resistance of wheat coleoptiles caused by SNP. The conclusion about the influence of exogenous nitric oxide, mediated by calcium and ROS, on the antioxidative system and heat resistance of wheat coleoptiles is made.

З використанням інгібіторного методу досліджували участь іонів кальцію і активних форм кисню (АФК) в індукуванні донором оксиду азоту нітропрусидом натрію (НПН) ферментативної антиоксидантної системи колеоптилів пшениці (Triticum aestivum L.) та їх стійкості до ушкоджуючого прогріву. Обробка колеоптилів НПН в концентраціях 0,1 і 0,2 мМ найбільшою мірою індукувала їх стійкість до гіпертермії. Під впливом НПН відбувалося підвищення активності супероксиддисмутази, каталази, гваяколпероксидази і аскорбатпероксидази в колеоптилях. Антиоксидант бутилгідрокситолуол, інгібітор НАДФН-оксидази імідазол, хелатор позаклітинного кальцію ЕГТА, інгібітор фосфоліпази С неоміцин та інгібітор АДФ-рібозилциклази нікотинамід частково усували вплив НПН на активність антиоксидантних ферментів. Також ці сполуки нівелювали ефект підвищення теплостійкості колеоптилів пшениці, спричинюваний НПН. Зроблено висновок про опосередкований кальцієм і АФК вплив екзогенного оксиду азоту на антиоксидантну систему і теплостійкість колеоптилів пшениці.