CC BY
193. Возный С.И., Артеменко А.А., Евтеева С.М., Кочетков А.В. Долговечные материалы для дорожной разметки. Химия и технология // Саратов: ИЦ «РАТА», 2011, 160 с.
4. Rozentsvet V.A., Stotskaya O.A., Ivanova V.P., Kuznetsova M.G., Tolstoy P.M., Kostjuk S.V. Structural Characterization of Polybutadiene Synthesized via Cationic Mechanism // Journal о!1" Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. 2018, 56, P. 387-398.
5. Rozentsvet V.A., Kozlov V.G., Stotskaya O.A., Sablina N.A., Peruch F., Kostjuk S.V. Cationic polymerization of isoprene using CF3COOD/TiCl4 initiating system: A new view on the polymerization mechanism // European Polymer Journal. 2018, 103, P. 11-20.
6. Rozentsvet VA., Korovina NA., Stotskaya ОА., Kuznetsova М^., Peruch F., Kostjuk S.V. Comprehensive Structural Characterization of Polyisoprene Synthesized Via Cationic Mechanism // Journal о! Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. 2016, 54, № 15, P. 2430-2442.
7. Розенцвет В.А., Козлов В.Г., Стоцкая О.А., Саблина Н.А., Иванова В.П., Толстой П.М. Кинетические параметры реакции катионной полимеризации 1,3-диенов. // Известия АН: Сер. хим.. 2017, 6, С. 1088-1093.
УДК 577.1. 581.1.
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10111
ВЛИЯНИЕ ЗАСОЛЕНИЯ НА ЛИПИДНЫЙ ПРОФИЛЬ
HYDRILLA VERTICILLATA 111 2 О.А. Розенцвет , В.Н. Нестеров , Е.С. Богданова , О.Н. Макурина
'Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия
2Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С.П. Королева, Самара, Россия
е-mail: [email protected]
Аннотация. Исследовано влияние разных концентраций NaCl на структурные компоненты мембран и фотосинтетические показатели и Hydrilla verticillata в течение 24 часов. Действие NaCl в концентраций 5 - 10 г/л приводит к увеличению фотосинтеза, а высокое содержание NaCl в водной среде, оказывает выраженный негативный эффект на мембранную проницаемость и фотосинтез растений.
Ключевые слова: Hydrilla verticillata, засоление среды, адаптация, фотосинтез, клеточные мембраны, липиды.
THE INFLUENCE OF NaCl ON PIGMENETTE, LIPIDES
AND FATTY ACIDS HYDRILLA VERTICILLATE
1 1 1 2 О .A. Rozentsvet1, V.N. Nesterov1, Е^. Bogdanova1, O. N. Makurina2
institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia
2Samara National Research University name of Sergei Korolev, Samara, Russia
е-mail: [email protected]
Abstract. The effect of different concentrations of NaCl on photosynthetic indices and structural components of Hydrilla verticillata membranes was studied within 24 hours. The effect of NaCl in concentrations of 5-10 g/l leads to an increase in photosynthesis, and a high content of NaCl in the aqueous medium has a pronounced negative effect on the membrane permeability and photosynthesis of plants. Key words: Hydrilla verticillata, adaptation, cell membranes, lipids, photosynthesis, salinization
Hydrilla verticillata (гидрилла мутовчатая) представляет собой водный макрофит семейства водокрасовых (Hydrocharitaceae). Как и многие представители этого семейства, H. verticillata отли-
чается высокой скоростью роста и неприхотливостью к условиям среды. Растения могут произрастать в воде с различным составом химических веществ, включая соли с широким диапазоном рН, температур, интенсивности света и трофического состояния [1]. В естественных условиях произрастает преимущественно в стоячих и медленно текущих водах в теплых областях Азии, Африки, Австралии и Европы, а также в северной части Европы, постепенно распространяясь все севернее. На территории России вид распространен широко, но рассеяно. Н. увгНеИШа считается пресноводным макрофитом, но способен занимать верховья эстуариев, т.е. обладает умеренной гало-толерантностью [2].
В настоящей работе исследовано влияние №С1 на структурные компоненты мембран, как важных составляющих адаптационного потенциала, макорофита Н. увтИейШа. В задачу исследования входило, изучение, кроме состава липидов, проницаемости мембран и фотосинтетических параметров.
Интенсивность фотосинтеза оценивали по содержанию выделяемого кислорода. В результате 24 часовой экспозиции растений Н. увтИейШа в присутствии №С1 получена дозовая и временная зависимости изменения интенсивности фотосинтеза. В контрольных опытах содержание кислорода в водной среде варьировало в интервале значений от 4.0-5.2 мг/л. В первые 7 часов экспозиции растений с №С1 наблюдали увеличение содержания кислорода в 1,5 раза от контрольных значений. Через 12 часов и более концентрация кислорода постепенно снижалась, но оставалась выше контроля. Только при воздействии №С1 в концентрации 20 г/л содержание кислорода в воде снизилось до 2.2 мг/л из расчета на г сыр. м. растений.
Анализ пигментного состава показал, что через 24 часа экспозиции при всех исследованных концентрациях №С1 в среде содержание хлорофилла (Хл) а и Ь увеличивалось в 1.5-2.0 раза в сравнении с контролем. Количество каротиноидов (Кар) также было выше по отношению к контрольным опытам при концентрациях 5 и 10 г/л №С1. Однако при воздействии более высокой концентрации соли содержание Кар становилось равным значениям контрольных вариантов.
Добавление №С1 в водную среду приводило к увеличению выхода электролитов -показателя проницаемости мембран, из клеток растений. В котрольных растениях учечка электролитов составляла не более 6%. Добавление №С1 в водную среду в концентрации 5-10 мг/л способствовало увеличению проницаемости мембран в 1.2-1.3 раза, а при 20 г/л - в 7.6 раз.
Структурными компонентами мембран являются глико-(ГЛ), фосфолипиды (ФЛ) и стерины (СТ). Суммарное содержание липидов в контрольных растениях составляло 4.8 мг/г сыр. м. Содержание ГЛ в них было 2.5 мг/г сыр. м., за ними следовали НЛ - 1.5 и ФЛ - 1.2 мг/г сыр. м. На долю мембранных липидов в контрольных опытах приходится около 70%. По мере увеличения концентрации №С1 в воде количество выделенных липидов снижалось и достигало 3.3 мг/г. Соотношение липидов также менялось в сторону снижения мембранных ГЛ и ФЛ (на 18.0-54.0% от контрольных опытов). При концентрации №С1 в 20 г/л, во фракции ГЛ наблюдали снижение относительного содержания моногалактозилдиацилглицерола в 1.3, а содержание сульфохиносозил-диацилглицерола при этой же концентрации увеличилось в 2.6 раз. Внесение №С1 в среду приводило к снижению относительного содержания фосфатидилхолина на 11-20%. В такой же степени снижалось относительное содержание фосфатидилэтаноламина. В то же время существенно возрастал вклад фосфатидиглицерина в составе ФЛ, особенно при концентрации 20 г/л №С1 (почти в 2 раза). Эти данные свидетельствуют о структурных изменениях в клеточных мембранах растений Н. увгНеИШа под действием №С1.
В составе СТ растений Н. увтИейШа присутствуют холестерин, кампестерин, стигмастерин и в-ситостерин. Последние два типа СТ, как правило, являются доминирующими в листьях высших растений. По результатам наших экспериментов отчетливо прослеживается тенденция к снижению концентрации стигмастерина и увеличению - в-ситостерина в зависимости от концентрации №С1.
Наиболее чувствительными к действию №С1 среди жирных кислот оказались пальмитиновая и линоленовая кислота. Содержание пальмитиновой кислоты возрастало по мере увеличения концентрации №С1 в среде (от 22.0 до 34.0%) с одновременным снижением концентрации линоле-
новой кислоты (с 48.0 до 32.0%). Это может свидетельствовать о том, что текучесть мембран клеток в листьях H. verticillata снижалась.
Полученные данные свидетельствуют, что одной из первых реакций водного растения H. verticillata на действие соли является увеличение интенсивности фотосинтеза, регистрируемого по количеству выделенного кислорода. Физиолого-биохимические ответные реакции H. verticillata зависят от концентрации NaCl. Действие малых концентраций в диапазоне 5-10 г/л в течение 24 ч приводит к увеличению содержания пигментов, перестройке липидных компонентов мембран и интенсификации фотосинтетической функции. Более высокая концентрация NaCl (20 г/л) оказывает выраженный негативный эффект на мембранную проницаемость и фотосинтез растений. Адаптивные перестройки в структуре мембран затрагивают как отдельные классы липидов, так и соотношение между ними. Водный макрофит H. verticillata можно отнести к растениям с высокой степенью биохимической адаптации, позволяющей данному виду существовать в условиях с различной степенью засоления среды.
Литература
1. Langeland K A. Hydrilla verticillata (L. f.) Royle (Hydrocharitaceae), "The perfect aquatic weed".
Castanea. 1996. V. 61. P. 293-304.
2. True-Meadows S., Haug E.J., Richardson R.J. Monoecious Hydrilla - A review of the literature // J.
Aquat. Plant Manag. 2016. V. 54. P. 1-11.
УДК 574.593.17
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10112
ВЛИЯНИЕ БИОГЕННЫХ ИОНОВ НА РАЗВИТИЕ МАССОВЫХ ВИДОВ ПЕРИФИТОННЫХ ИНФУЗОРИЙ КУЙБЫШЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Ю.М. Ротарь
Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия е-mail: [email protected]
Аннотация. Природные эксперименты показали, что массовые виды перифитонных инфузорий реагируют на изменение количества биогенных ионов. Выдвинуто предположение о возможных причинах этого явления.
Ключевые слова: природный эксперимент, биогенные ионы, перифитонные инфузории
EFFECT OF BIOGENIC IONS ON DEVELOPMENT OF THE MASS PERIPHYTON CILIATES OF THE KUIBYSHEV RESERVOIR Y.M.Rotari
Institute of Ecology of the Volga River Basin RAS, Togliatti, Russia е-mail: [email protected]
Annotation. Natural experiments have shown that mass species of periphyton ciliate react to changes in concentrations of biogenic ions. An assumption was made about the possible causes of this phenomenon. Key words: natural experiment, biogenic ions, periphyton ciliates
Природные эксперименты в мае-июне 2013, 2015, 2017 гг. были посвящены исследованиям по влиянию изменений содержания катионов Na, K, Mg, Ca и аниона Cl на развитие массовых видов перифитонных инфузорий Куйбышевского водохранилища. Данные катионы и анион являются неотъемлемой частью химического состава всех живых организмов и водоемов, в которых они обитают. При этом содержание этих биогенных ионов в воде подвержено значительным сезонным
