ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В настоящее время большое значение приобретают исследования динамики физиологических процессов, определяющих общую эффективность работы АТФ-образующих систем хлоропластов и митохондрий при взаимодействии со сложными компонентами физиологических, генетических и экологических факторов. В связи с тем, что АТФ-азы являются чувствительными ферментативными системами, реагирующими на малейшие изменения условий среды обитания, то целью нашей работы было проследить динамику активности магний-зависимой протонной аденозинтрифосфотазы (АТФ-азы) в онтогенезе синюхи голубой (polemonium coeruleum l.) и валерианы лекарственной (valeriana officinalis l.).

Определение активности фермента проводили колориметрическим методом. Нами анализировалась динамика АТФазы в латентный, прегенеративный и генеративный периоды онтогенеза. Материалом исследования служили семена, листья и корни растений.

Наблюдения за семенами исследуемых видов показали, что активность магний-Н-АТФ-азы постепенно увеличивалась в течении первых суток прорастания семян и достигала максимального значения (0,4 мкг Р/г сыр. массы-час) через 27 часов после замачивания. В след за набуханием семян, наблюдается быстрое появление АТФ, которая образуется в процессе дефосфорилирования фосфопротеинов протонными АТФ-азами. При дальнейшем прорастании семян (6-7 суток) наблюдалось снижение активности фермента. По-видимому это связано с переходом питания зародыша на частичный, а затем и полный автотрофизм.

По мере роста и развития растений, возникновения у них новых органов и функций существенно изменяются направленность и взаимообмен метаболических процессов. Исследуя динамику изменения активности магний-зависимой Н-АТФ-азы в листьях и корнях синюхи голубой и валерианы лекарственной мы обнаружили, что на ранних этапах онтогенеза (проростки, ювенильное возрастные состояния) активность фермента возрастала и достигала максимального значения в имматурном возрастном состоянии и оставляла, соответственно в листьях: 1,29 и 1,37 мкг Р/г сыр. массы-час, в корнях: 1,11 и 1,13 мкг Р/г сыр. массы-час. Высокая активность фермента связана с повышением энергообеспеченности имматурных растений, так синтез РНК, белков и липидов имеет максимальное значение у молодых растений площадь листовой пластинки, которых составляет 15-20% от максимальной.

На последующих этапах развития растений (виргинильное и средневозрастное генеративное состояния) активность изучаемого параметра снизилась соответственно в листьях на 15 и 50% и в корнях на 10 и 20%. Это связано с тем, что АТФ-азная функция фермента снижается и происходит накопление фосфоорганических соединений.

Исследуя динамику активности фермента в различных органах растений мы обнаружили, что на всех этапах онтогенеза активность изучаемого параметра в листьях была на 10-15% выше, чем в корнях растений. При сравнении абсолютных значений активности АТФ-азы отмечено, что у синюхи голубой на всех этапах онтогенеза уровень фермента был в 2 раза выше, чем у валерианы лекарственной.

Таким образом, было обнаружено, что в процессе прорастания семян синюхи голубой и валерианы лекарственной активность фермента возрастала одновременно с увеличением водопоглощающей способности семян и достигала максимального значения через 27 часов после замачивания. Отмечен также одновершинный характер изменения активности АТФ-азы исследуемых видов, с пиком в имматурном возрастном состоянии.