Участие актиновых филаментов в ответе клеток корня Arabidopsis thaliana на действие низкой температуры

Abstract

Изучено влияние пониженной температуры (+4 °C) на организацию актиновых филаментов (микрофиламентов) клеток разных ростовых зон корня Arabidopsis thaliana (L.). Для визуализации этих структур и детального прижизненного анализа изменений их структуры была использована линия A. thaliana, экспрессирующая химерный ген gfp-abd2-gfp. Установлено, что обработка холодом приводит к ингибированию роста главного корня, а также нарушает его морфологию, вызывая появление большого количества деформированных (эктопических) корневых волосков в зоне дифференциации. Показана временная взаимосвязь нарушений ориентации и организации актиновых филаментов и изменений роста и морфологии корней в условиях воздействия холодового фактора. Обнаружено, что наиболее чувствительными к действию холода являются актиновые филаменты меристематических клеток, а также эпидермальных клеток всех исследуемых зон корня A. thaliana.

Вивчено вплив низької температури (+4 °C) на органiзацiю актинових фiламентiв (мiкрофiламентiв) клiтин рiзних ростових зон кореня Arabidopsis thaliana (L.). Для вiзуалiзацiї цих структур i детального прижиттєвого аналiзу змiн їх структури була використана лiнiя A. thaliana, що експресує химерний ген gfp-abd2-gfp. Встановлено, що обробка холодом спричиняє iнгiбування росту головного кореня, а також порушує їх морфологiю, викликаючи появу великої кiлькостi деформованих (ектопiчних) кореневих волоскiв у зонi диференцiацiї. Показано часовий взаємозв’язок порушень орiєнтацiї та органiзацiї актинових фiламентiв i змiн росту та морфологiї коренiв в умовах впливу холодового фактору. Виявлено, що найбiльш чутливими до дiї холоду є актиновi фiламенти меристематичних клiтин, а також епiдермальних клiтин усiх дослiджуваних зон кореня A. thaliana.

The effect of the low temperature (4 °C) on the organization of actin filaments (microfilaments) of cells of different growth zones of the root of Arabidopsis thaliana (L.) is studied. For the visualization of these structures and detailed in vivo analysis of the changes in their structure, the line A. thaliana expressing the chimeric gene gfp-abd2-gfp was used. It is found that cold treatment inhibits growth of the main root and gives its morphology, causing a large number of deformed (ectopic) root hairs in the zone of differentiation. The temporal relationship of the disorientation and the organization of actin filaments and the detected changes of growth and morphology of roots under conditions of cold factor is shown. It is found that the most sensitive to the effects of the cold actin filaments are meristematic cells and all epidermal cells of the root zone of A. thaliana.