Протекторный эффект хлорида натрия при адаптации растений хрустальной травы к избытку меди

Abstract

Изучены особенности формирования и функционирования адаптивных систем у растений хрустальной травы (Mesembryanthemum crystallinum L.) в условиях совместного действия двух стрессорных факторов — CuSO₄ и NaCl. Установлено, что при наличии в среде хлорида натрия значительно снижается токсическое действие меди. При этом протекторный эффект NaCl не связан с ограничением поглощения растениями меди. Доказано, что в основе обнаруженного нами защитного эффекта NaCl лежит стабилизация водного статуса — одной из первичных физиологических мишеней токсического действия тяжелых металлов, о чем свидетельствует резкое падение осмотического потенциала клеточного сока и интенсивное накопление пролина — универсального низкомолекулярного шаперона — у растений, подвергнутых совместному действию хлорида натрия и сульфата меди.

Вивчено особливості формування і функціонування адаптивних систем у рослин кришталевої трави (Mesembryanthemum crystallinum L.) за умов сумісної дії двох стресорних чинників — CuSO₄ i NaCl. Установлено, що за наявності у середовищі хлориду натрію значно знижується токсична дія міді. При цьому протекторний ефект NaCl не пов’язаний з обмеженням поглинання рослинами міді. Доведено, що основою виявленого нами захисного ефекту NaCl є стабілізація водного статусу — однієї з первинних фізіологічних мішеней токсичної дії важких металів, що засвідчує різкий спад осмотичного потенціалу клітинного соку та інтенсивне накопичення проліну — універсального низькомолекулярного шаперону — у рослинах, підданих сумісній дії хлориду натрію і сульфату міді.

The features of forming and functioning of the adaptive systems in plants of Mesembryanthemum crystallinum L. at the conditions of the combined action of two stressors CuSO₄ and NaCl were studied. It was shown that presence of sodium chloride in the medium at the concentration up to 400 mM has reduced the toxic effect of copper at concentrations of 25 and 50 μM which are 100 and 200 times higher than copper content in standard cultural solutions.The protective effect of NaCl was not related to restriction on copper absorption by plant. It was established that protective effect of NaCl has mainly been the result of stabilizing of the water relations, one of the primary physiological targets of heavy metals toxic action, which has been testified by a sharp drop in the osmotic potential of cell sap and intensive accumulation of proline, the universal low-molecular chaperon, in plants exposed to the combined action of sodium chloride and copper sulfate.