Про стійкість проростання спор і регенерації листків мохів до сполук ртуті та сірки

Abstract

Определена различная чувствительность к бисульфиту серы проростков спор и микрорегенерантов мхов Ceratodon purpureus, Pohlia nutans, Tortula modica, произрастающих на субстратах после добычи серы. Проанализирована резистентность мхов к HgCl₂ как фактору, способному инициировать эпигенетическую адаптацию на дозированных концентрациях стрессора. Cпоры оказались более чувствительные к HgCl₂ и более устойчивые к NaHSO₃, чем микрорегенеранты, что подтверждает различие реакций мхов на токсическое влияние элементов, а в естественных условиях является адаптивной стратегией для выбора оптимальных способов размножения. Ингибитор метилирования ДНК 5-азацитидин избирательно стимулировал прорастание спор, дифференциацию почек гаметофоров, развитие дерновинок T. modica и повышал стойкость мха к ртути. В итоге морфо-физиологические свойства, приобретенные после селективного действия ртути и 5-азацитидина, оказались общими и закрепились в трех вегетативных поколениях T. modica. Высокая выживаемость спор и регенерантов (от 5 до 30 %) в условиях дистресса HgCl₂ и NaHSO₃ свидетельствует об эпигенетической адаптации. Можно предположить, что размножение мхов в экстремальных природных условиях контролируется изменениeм метилированного состояния ДНК.

Various sensitivity to sulphur bisulphate of spores sporelings and microregenerants of the mosses Ceratodon purpureus, Pohlia nutans, Tortula modica growing on the substrates after sulphur extraction has been determined. Resistivity of the mosses C. purpureus, T. modica, Funaria hygrometrica, Physcomitrella patens to HgCl₂ as a factor capable to initiate epigenetic adaptation on dosed stressor concentrations has been analysed. Spores appeared to be more sensitive to HgCl₂ and more resistant to NaHSO₃ than microregenerants, which confirms different reaction of mosses to toxic influence of the elements, but under natural conditions it represents the adaptive strategy for choosing the ways of reproduction. High ability of spores and regenerants (from 5 % to 30 %) for survival under HgCl₂ and NaHSO₃ distress demonstrates the possibility of epigenetic adaptation under natural conditions. Methylation inhibitor of DNA 5-azacytidine stimulated spores sprouting, differentiation of gametophore buds, development of short turfs of T. modica, and selectively enhanced moss resistivity to mercury. As a result, morpho-physiological properties acquired after selective action of mercury and 5-azacytidine appeared to be common and were inherited in three vegetative generations of T. modica. It confirms selection possibility of induced epigenotypes «memorizing» the stressor influence under extreme natural conditions. It may also be supposed that moss reproduction is controlled by the change of methylated DNA state.