Эффект гормезиса у Dunaliella viridis Teodor. (Chlorophyta) под действием сернокислой меди

Abstract

Исследовали устойчивость культуры Dunaliella viridis, предварительно адаптированной к росту на среде, содержащей 20 мг/л сернокислой меди, к повышению концентрации ионов меди до 75 мг/л сернокислой меди. Показано, что такая культура устойчива к высоким концентрациям ионов меди, т.е. способна проявлять эффект гормезиса. Обнаружено, что клетки D. viridis, резистентные к ионам меди (75 мг/л), накапливают в 2000 раз больше ионов меди по сравнению с контрольной культурой. При этом содержание карбонилированных белков (продуктов свободнорадикальных процессов) у них увеличивается всего в 2 раза. В процессе культивирования в клетках в несколько раз уменьшалось содержание Cu²⁺. В клетках, проявляющих гормезисный эффект, достоверно возрастала активность супероксиддисмутазы и в 2 раза уменьшалось содержание свободного пролина. Высказано предположение, что гормезисный эффект проявляется в том случае, когда имеет место совместное проявление всех систем защиты клетки. Для такого поведения характерно не простое суммирование всех элементов защиты, а проявление эмерджентных свойств системы.

It was researched the stability of culture Dunaliella viridis, which was previously adapted to growth in medium containing 20 mg/L copper sulfate, to high concentrations of copper ions — 75 mg/L copper sulfate. It was shown that such culture is resistant to high concentrations of copper ions, i.e. it is able to develop the effect of hormesis. It was found that resistant to copper ions cells of D. viridis accumulated 2000 times more copper ions compared with the control culture cells. The carbonyl proteins content (products of free radical processes) increased only 2 times, the content of Cu²⁺ decreased in such cells in the process of cultivation. In CuR culture cells SOD activity increased and the content of free proline decreased in 2 times. Hormesis effect is estimated to become apparent when cooperative behavior of all protection systems of cells occurs. Such behavior is characterized by emergent features (feature is impossible to predict proceeding from features of protection systems elements) but not summation of all protection elements.