Автореферат (1154472), страница 5
Текст из файла (страница 5)
ДНА не продемонстрировали значительных изменений в эффективностиКВК растений пшеницы Triticum aestivum L. Другими словами они не влияли надонорный участок ФС II. Это подтверждает такой параметр флуоресценции как FV/FО(Таблица 5). ГК реки Суванни снижали влияние ДНА на параметры кривой индукциифлуоресценции, в то время как эффект ФК реки Суванни не был столь выраженным.Это возможно связано с большим количеством функциональных групп у ГК в отличиеот ФК. При этом сами ГВ не оказывали влияние на протекание световых реакциифотосинтеза растений пшеницы Triticum aestivum L.3P1234БФ, отн.ед.2.5I21.5J10.5O00.01110010000Время, мсРисунок 8.
Влияние ДНА в концентрации 15 мг/л и ГВ реки Суванни вконцентрации 50 мг/л на кинетики индукционных кривых быстрой флуоресценциилистьев пшеницы Triticum aestivum L. Интенсивность флуоресценции нормирована кфлуоресценции при 2 мс. 1 – контроль, 2 – ДНА, 3 – ДНА + ФК реки Суванни, 4 – ДНА+ ГК реки Суванни.В нашем эксперименте PIABS был значительно снижен в присутствии ДНА, чтоуказывает на их негативное влияние на фотосинтетические процессы растений привысоком освещении. При этом наблюдалось отсутствие смягчающего эффекта состороны ФК, а снижение токсичности ДНА было продемонстрировано в присутствииГК (Таблица 5).
ДНА вызвали 25% снижение величины быстрой фазы индукциикинетики ЗФ в интервале времени от 10 до 100 мс, которое зависит от формированияэлектрохимических потенциалов на тилакоидной мембране. Изучение редокс-переходовР700, пигмента ФС I, при помощи М-РЕА - 2, показали отсутствие влияния ДНА нареакции ФС I.Таблица 5.
Параметры кинетики OJIP индукционных кривых флуоресценциилистьев пшеницы Triticum aestivum L. в присутствии ДНА (15 мг/л) и ГВ реки Суванни(50 мг/л). В таблице представлена медиана выборки при n=5, уровень значимостиотличий принят за P<0,05(*). % – процентное изменение от контроля.17ПараметрFV/FMPIABSFV/FOφEoКонтрольДНАДНА+ФКДНА+ГК0,79(100%)2,2(100%)3,8(100%)0,49(100%)0,75(95%)1,7*(77%)3,5(92%)0,45(92%)0,76(96%)1,7*(77%)3,6(95%)0,46(94%)0,77(97%)1,9*(86%)3,7(97%)0,47(96%)Влияние ДНА и ГВ на растения пшеницы Triticum aestivum L. были также изученыс помощью основных параметров световых кривых флуоресценции хлорофилла.Выяснилось, что ДНА мало влияли на скорость электронного транспорта (rETR)проростков пшеницы Triticum aestivum L. при освещении в физиологических пределах.Однако, в присутствии ДНА наблюдалось уменьшение коэффициента утилизациисветовой энергии () и коэффициента светового насыщения (Е К), вычисленных изсветовых кривых электронного транспорта.
Очевидно, это демонстрирует то, чтотоксичное действие ДНА на фотосинтез проявляется при избытке фотосинтетическойактивной радиации и указывает на возможное повреждение электронного транспорта врастениях в присутствии ДНА.Совместно с сотрудниками факультета почвоведения и химического факультетаМГУ были проведены дополнительные исследования по взаимодействию ДНА с ГВ.При добавлении ГВ в суспензию с ДНА средний диаметр частиц ДНА смещался кменьшему размеру.
Все исследованные ГВ вызвали изменение знака заряда сположительного на отрицательный. Сопоставление данных по физико-химическимхарактеристикам ГВ и изменению дзета-потенциала ДНА в присутствии ГВ показало,что существует значительная положительная связь между дзета-потенциалом иатомным соотношением Н/С (r = 0,86) и О/С (r = 0,81). Это указывает, вероятно, наснижение коллоидной стабильности ДНА в присутствии ГВ, обогащеннымиалифатическими фрагментами и кислородом.Для исследования возможного поглощения ДНА растениями, использовали ДНА,меченные тритием (Badun G.A.
et al., 2014). Результаты показали, что ДНА активнопроникают в корни растений и частично в побеги (Chernysheva M.G. et al., 2016;Kulikova N.A. et al., 2016). Содержание ДНА в корнях было намного выше, чем встеблях и в листьях, что указывает на преимущественное накопление ДНА в корнях посравнению с побегами. Адсорбция на поверхности корня, в свою очередь, должна бытьтесно связана со стабильностью суспензии ДНА. Последнее связано с дзетапотенциалом ДНА, зависящего от наличия ГВ.
Корреляционный анализ выявилзначимую зависимость (коэффициент корреляции r = 0,90) содержания ДНА в корнях отдзета-потенциала ДНА. Таким образом, наблюдаемая корреляция позволилапредположить, что дзета-потенциал является ключевым фактором, определяющимсвязывание ДНА с корнями растений.
Данное явление, возможно, объясняетсяотрицательно заряженной поверхностью корня, что предотвращает адсорбциюотрицательно заряженных частиц ДНА в присутствии ГК. Это предположение хорошосоответствует продемонстрированному влиянию дзета-потенциала на их содержание вкорнях: чем меньше по модулю величина отрицательного дзета-потенциала, тем вышесодержание ДНА.18Таким образом, наши измерения показали, что ДНА не влияют на ФС I растенийпшеницы, но могут оказывать негативное влияние на реакции ФС II, при повышеннойинтенсивности света. При взаимодействии ДНА с ГК произошла стабилизация дзета потенциала (более 30 МВ по модулю).
В отличие от этого, при взаимодействии с ФК,суспензии ДНА имели меньшее (по модулю) значение дзета-потенциала, что можетсвидетельствовать об их более низкой коллоидной стабильности и к усилениюпоглощения ДНА проростками пшеницы в присутствии ФК по сравнению с ГК.3.6. Влияние наночастиц серебра на микроводоросли Scenedesmus quadricauda иизменение их устойчивости при разных режимах добавления гуминовых веществНЧ серебра широко используются в медицине, текстиле, красках, в качествепищевых добавок, упаковочной тары для продуктов питания. Нами были проведеныисследования по влиянию НЧ серебра на параметры быстрой флуоресценции зеленоймикроводоросли S.
quadricauda. При высоких концентрациях НЧ серебра ингибировалиэффективность фотосинтеза (FV/FM) микроводоросли (Таблица 6). НЧ серебравоздействовали на акцепторную часть ФС II, о чем свидетельствует увеличениепараметра VJ. Накопление QB-невосстанавливающихся центров приводило к снижениюэффективности (φEo) транспорта электронов ФС II.Таблица 6. Параметры OJIP индукционных кривых флуоресценциимикроводоросли S.
quadricauda при действии различных концентраций (0,01; 0,1; 1, 10мг/л) НЧ серебра через 24 ч инкубации. В таблице представлена медиана выборки приn=5, уровень значимости отличий принят за P<0,05 (*).% – процентное изменение отконтроля.ПараметрFV/FMVJφEoPIABSABS/RCDIO/RCКонтроль0,70(100%)0,14(100%)0,61(100%)23(100%)0,32(100%)0,09(100%)0,01 мг/л0,70(100%)0,15(107%)0,59(97%)21(91%)0,34(106%)0,1(111%)0,1 мг/л0,68(97%)0,19*(135%)0,58(95%)14*(61%)0,41*(128%)0,16*(177%)1 мг/л0,62(89%)0,21*(150%)0,41*(67%)7,6*(33%)0,54*(168%)0,21*(233%)10 мг/л0,27*(39%)0,23*(164%)0,19*(31%)2,4*(10%)0,81*(253%)0,29*(322%)Отмечено значительное снижение индекса производительности PIABS умикроводоросли S.
quadricauda, обработанных НЧ серебра. Низкие показателипараметра PIABS указывают на низкую функциональную активность ФС II (Таблица 6).Это происходит из-за снижения доли активных РЦ, что приводит к увеличению размерасветособирающей антенны (ABS/RC) и повышению тушения возбужденных состояний19в светособирающей антенне. Уменьшение эффективности передачи энергиивозбуждения со светособирающего комплекса на РЦ сопровождается увеличениемрассеивания неиспользуемой световой энергии (DI О/RC).В настоящее время ведется поиск новых препаратов на основе синтеза ГВ сразличными НЧ.
Поэтому на химическом факультете профессором Перминовой И.В.впервые был реализован синтез НЧ серебра в среде ГВ. Нами был проведенсравнительный анализ параметров флуоресценции микроводоросли S. quadricauda вприсутствии НЧ серебра; НЧ серебра с добавлением ГВ и НЧ серебра, синтезированныхс ГВ.НЧ серебра при суточном контакте с микроводорослями нарушают реакциифотосинтеза, что выражается в снижении параметра FV/FM (Таблица 7). При добавленииГВ к НЧ серебра наблюдали детоксифицирующий эффект: параметр FV/FM, а такжедругие параметры приближались к значению контроля (Таблица 7).
В тоже время у НЧсеребра, синтезированных с ГВ наблюдается резкое ингибирование реакциифотосинтеза.Таблица 7. Параметры OJIP кинетики флуоресценции индукционных кривыхмикроводоросли S. quadricauda при влиянии НЧ серебра; НЧ серебра в сочетании с ГК иФК угля; НЧ серебра, синтезированные с ГВ угля через 24 ч инкубации. КонцентрацияНЧ серебра – 4·мг/л, ГВ – 10 мг/л. В таблице представлена медиана выборки при n=5,уровень значимости отличий принят за P<0,05 (*).% – процентное изменение отконтроля.НЧ серебра и ГВПараметрFV/FMVJABS/RCDIО/RCPIABSφEoКонтрольНЧ серебра0,71(100%)0,64(100%)8,7(100%)2,6(100%)0,16(100%)0,25(100%)0,60*(85%)0,87*(136%)11*(126%)4,4*(169%)0,09*(56%)0,24(96%)НЧсеребра+ГК0,69(97%)0,69(108%)9,1(105%)2,8(108%)0,14(88%)0,25(100%)НЧсеребра+ФК0,67(94%)0,78*(122%)10,7(123%)2,9*(112%)0,13*(81%)0,24*(96%)НЧ серебра,синтезированные с ГВ0,2*(28%)0,95*(148%)25*(287%)8,9*(342%)0,01*(6%)*0,03*(12%)При сравнении токсического эффекта НЧ серебра и НЧ серебра, синтезированныхс ГВ, максимальное ингибирующее воздействие оказали НЧ серебра, синтезированные сГВ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
