Особенности действия повышенной температуры и ионизирующей радиации на перекисный гомеостаз и фотохимические реакции в хлоропластах гороха

Цыганова, Мария Игоревна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности действия повышенной температуры и ионизирующей радиации на перекисный гомеостаз и фотохимические реакции в хлоропластах гороха
ВАК РФ 03.01.05, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Особенности действия повышенной температуры и ионизирующей радиации на перекисный гомеостаз и фотохимические реакции в хлоропластах гороха"

На правах рукописи

Цыганова Мария Игоревна

ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ НА ПЕРЕКИСНЫЙ ГОМЕОСТАЗ И ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В ХЛОРОПЛАСТАХ ГОРОХА

03.01.05 - физиология и биохимия растений

А втореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- ^ ДЕК 2010

Нижний Новгород 2010

004616210

Работа выполнена на кафедре биохимии и физиологии растений Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор А.П. Веселов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук стар-

ший научный сотрудник Косо-брюхов Анатолий Александрович

кандидат биологических наук доцент

Жигалова Татьяна Викторовна

Ведущая организация: Мордовский государственный

университет имени Н.П. Огарева

Защита состоится «16 декабря» 2010 г. в 14-30 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.08 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке имени Н.И. Железнова ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

Автореферат разослан 15 ноября 2010 года Автореферат размещен на сайте www.timacad.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета ^п><Г~>

Белопухов С.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Растения в ходе своего существования подвергаются воздействию различных внешних факторов, нередко оказывающих неблагоприятное влияние. Эти факторы вызывают сдвиги в нормальных физиологических процессах и, в то же время, активируют системы адаптации к изменившимся условиям существования. Значительное влияние на жизнедеятельность растений оказывают такие внешние факторы как повышенная температура и ионизирующее облучение (Курганова и др., 1999; Евсеева и др., 2008).

Среди крайне важных для устойчивости растения процессов можно назвать поддержание прооксидантно-антиоксидантного (ПО-АО) баланса, то есть динамического равновесия между продукцией прооксидантов в организме и их утилизацией антиоксидантными (АО) системами. При действии неблагоприятных факторов в данной системе возникают изменения, характеризуемые как окислительный стресс (Мерзляк, 1989). В фототрофных тканях окислительный стресс в первую очередь связан с хлоропластами, а именно, с функционированием фотосинтетической ЭТЦ, ответственной за генерацию значительной части АФК в растительной клетке (Мерзляк, 1989; Foyer et al., 1997, Di-az-Vivancos et al., 2008). Увеличение продукции АФК приводит к активации окислительных процессов, в том числе ПОЛ (Владимиров, Арчаков, 1972; Бара-бой и др. 1992; Весапа, Moran, Iturbe-Ormaetxe, 1998). Интенсификация ПОЛ способна привести к изменению свойств липидного матрикса мембран и модификации метаболизма всей клетки, однако его уровень сдерживается АО-системами, включающими в себя ферменты и низкомолекулярные соединения (Меныцикова, Зенков, 1993; Alscher, Donahue, Cramer, 1997; Noctor, Foyer, 1998). Взаимодействие процессов ПОЛ и нейтрализующих их АО-процессов определяет функционирование локализованных в мембранах процессов клеточного метаболизма, к которым относятся, например, дыхание и фотосинтез. Это позволяет использовать исследования систем поддержания ПО-АО гомеостаза для изучения «быстрых» реакций растений на различные воздействия извне. Кроме того, колебаниям ПО-АО равновесия и непосредственно связанному с ними redox-статусу клетки в настоящее время приписывается сигнальная роль в развитии общей адаптивной реакции растений (Курганова и др., 1999; Пелевина и др., 2007; Sun, Oberley, 1996; Hidalgo, Ding, Demple, 1997; Finkel, 2000; Tausz, Sircelj, Grill, 2004). Все вышеизложенное позволяет рассматривать состояние ПО-АО равновесия при действии внешних факторов как показатель, адекватно отражающий общую стратегию приспособления растительной клетки к изменяющимся условиям среды.

Изучению влияния различных факторов на ПО-АО равновесие посвящено большое количество работ (Загорская и др., 2008; Леи, 2008; Генерозова, Маев-ская, Шугаев, 2009; Dat et al., 1998; Iturbe-Ormaetxe et al., 1998; Iannelli et al., 1999; Clarke et al., 2002). Однако остается открытым вопрос о характере воздействия таких внешних факторов как ТШ и ИО, для которых показан обширный перечень затрагиваемых систем и которые изменяют ПО-АО равновесие более неспецифично, в отличие от химических факторов, таких как перекись водорода и паракват, являющихся непосредственными прооксидантами.

Цель и задачи исследования.

Цель работы состояла в установлении особенностей действия повышенной температуры и ионизирующей радиации как неспецифических факторов физической природы на окислительное равновесие и фотохимические реакции в хлоропластах.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить содержание продуктов ПОЛ, эндогенных пероксидов и состояние основных компонентов антиоксидантных систем в хлоропластах гороха при действии ТШ по сравнению с химическими стрессорами, оказывающими прямое прооксидантное воздействие (пероксид водорода, паракват).

2. Определить состояние систем, поддерживающих ПО-АО гомеостаз, и содержание эндогенных пероксидов в мембранных структурах клеток листьев гороха при действии ТШ и ИО.

3. Исследовать протекание фотосинтетических реакций, общее и относительное ■ содержание пигментов и состояние систем, поддерживающих ПО-АО-

гомеостаз, в хлоропластах гороха при действии ИО как на целые растения, так и непосредственно на пластиды.

Научная новизна.

Впервые показаны особенности действия повышенной температуры и ионизирующего облучения на количественный и качественный состав продуктов ПОЛ. ТШ и ИО преимущественно влияли на образование АФК, тогда как химические стрессоры Н2О2 и паракват действовали на более поздние этапы окислительных процессов в матриксе мембран.

Впервые показано наличие тесной взаимосвязи между реакциями ПО-АО систем и фотосинтетического аппарата (скорость протекания фотохимических процессов и пигментный состав) на действие ионизирующего облучения и повышенной температуры.

Теоретическая и практическая значимость.

Полученные результаты важны для понимания механизмов восприятия стрессового воздействия у растений. Исследование реакции фотосинтетических мембран хлоропластов на действие радиоактивного излучении я показало, что пластиды крайне чувствительны к ионизирующему облучению и могут рассматриваться как одна из основных мишеней для данного стрессора. Полученные данные могут способствовать разработке новых подходов к проблеме повышения устойчивости растений к действию негативных факторов среды, в частности, радиоактивного излучения. Основные выводы и результаты работы могут быть использованы в учебном и научном процессе биологических факультетов университетов, сельскохозяйственных и педагогических вузов.

системы клеток растений: роль в адаптации и иммунитете") (Казань, 2006), Школе студентов и молодых ученых «Физиология растений - фундаментальная основа современной фитобиотехнологии» (в рамках Годичного собрания общества физиологов растений России) (Ростов-на-Дону, 2006), The 35 annual meeting of the European Radiation research society, (European radiation research 2006, The 4 annual meeting of the Ukranian Society for Radiation Biology) (Kyiv, Ukraine, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано и направлено в печать 14 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методов исследований, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы (435 источников, в том числе 279 иностранных). Работа изложена на 160 страницах, содержит 26 рисунков и 6 таблиц.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на следующих моделях: отфильтрованном го-могенате, полученном из 14-дневных растений гороха (Pisum sativum L.), суспензии хлоропластов, изолированных по методу Arnon et al. (1956) из них же, и 14-дневных целых растениях (сорт Альбумен). Последние проращивали на фильтровальной бумаге, смачиваемой водой, в условиях климатической камеры при 22-23°С. Хлоропласты выделялись из листьев 2-3 ярусов. В дальнейшем суспензия хлоропластов подвергалась действию стрессирующих факторов: ТШ, экзогенного пероксида водорода (ПВ, Н202), гербицида параквата и ИО.

В случае стрессирования целых растений дальнейшие исследования проводились на суспензии изолированных хлоропластов или же на отфильтрованном гомогенате, полученных из листьев 2-3 яруса.

Время экспозиции для ТШ, экзогенного пероксида водорода и параквата составляло 5,10, 15,30,60 минут. Для создания Till суспензия (либо целые растения) помещались в увлажненный термостат (ТС-80М-2) при 42°С. Контролем служила суспензия (либо целые растения), выдерживаемые при комнатной температуре (22-23°С). Обработка Н2О2 осуществлялась путем внесения его в суспензию до расчетной конечной концентрации 10 мМ. При обработке паракватом использовалась 500 мкМ конечная концентрация.

Для ионизирующего облучения использовали р- и у-источники радиации (9QSr, 60Со соответственно), мощность поглощенной дозы составляла для (3-источника 4 мГр/ч, для у-источника - 115 Гр/ч. Время действия радиации для р-источника составляло 15,30 и 60 минут, что соответствовало дозам 1,2 и 4 мГр, для у-источника-3,1,7,8,15,6 и 31,3 секунд, что составляло 0,1,0,25,0,5и 1 Гр.

Анализ продукции активных форм кислорода и накопления продуктов липопероксидации. Содержание пероксидных группировок определялось согласно методике Романовой и Стальной (1977) по реакции с роданистым аммонием с модификациями согласно Warm, Laties (1982). Определение конъюгации двойных связей в составе жирных кислот липидов проводилось согласно методике Стальной (1977), которая основана на появлении в их спектре новых

максимумов поглощения в ультрафиолетовой области. Содержание малонового диальдегида (МДА) определялось на основе реакции взаимодействия этого соединения с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) (Стальная, Гаришвили, 1977).

Анализ активности антиоксидантных ферментов и уровня пизкомо-лекулярных антиоксидантов. Активность супероксиданиондисмутазы (СОД) определялась по методике Дубининой, Салтыковой и Ефимовой (1983), принцип метода основан на способности СОД конкурировать с нитросиним тетразо-лием (НСТ) за супероксидные анион-радикалы. Активность глутатионредуктазы (ГР) определялась по методу Iavata, Tanaka (1977), по уменьшению содержания НАДФН в результате восстановления окисленного глутатиона. Активность глу-татионтрансферазы определялась по методу Habig et al. (1974), путем измерения количества образовавшегося под действием фермента конъюгата 1-С1-2,4-динитробензола с глутатионом. Содержание белка оценивалось по методу JIo-ури (Lowry et al., 1951). Содержание восстановленной и окисленной форм глутатиона оценивалось титрометрически по методу Вудворда-Фрея (Удинцев и др., 1987).

Определение интегральных показателей ПО-АО гомеостаза. Определение проводили методом индуцированной хемилюминесценции согласно Кузьминой, Нелюбину и Щенниковой (1983), основанным на каталитическом разложении перекиси ионами металлов с переменной валентностью. В результате реакции рекомбинации образующихся перекисных радикалов выделяется квант света, который и определяет наблюдаемую хемилюминесценцию.

Анализ фотохимической активности и пигментного состава хлоро-пластов. Определение скорости циклического фотофосфорилирования (ЦФ) проводили методом регистрации синтеза АТФ по убыли неорганического фосфата в реакционной смеси, скорость реакции Хшша оценивали методом регистрации убыли окислительного акцептора - феррицианида калия K3[Fe(CN)6] (Курганова, 20016). Концентрацию неорганического фосфата определяли по методу Lowry в модификации Хонда (Honda, 1956). Содержание пигментов (каро-тиноидов, хлорофиллов А и В) оценивалось спектрофотометрически в суммарной 100%-й ацетоновой вытяжке пигментов и рассчитывалось по формулам Хольма-Ветгаггейна (Методы..., 1987).

Обработка полученных результатов производилась методами параметрической статистики (Гланц, 1998; Гавриленко, Жигалова, 2003). На рисунках представлены средние арифметические 3-6 независимых опытов, каждый из которых проводился в трехкратной биологической повторности, и их стандартные ошибки. Значимость различий оценивалась по критерию Стьюдента с поправкой Бонферрони для множественных сравнений с контролем, а также метода парных сравнений.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние ТШ, экзогенного пероксида водорода и фотодинамического гербицида параквата на про- и антиоксидантные процессы в хлоропластах гороха. Обработка пероксидом водорода широко используется для моделирования действия окислительных стимулов при изучении ответных реакций защит-

4,5

ъ 4

3,5

а у 3

5 \о V

s M

0,5

—ï

—— тш

—■► -10 мМ Нг02 время, мин - - 500 мкМ паракват Рис.1 Содержание пероксидов при действии различных стрессоров

ных систем (Lopez-Delgado et al., 1998; Sairam, Srivastava, 2000; Neil et al., 2002). Паракват, присоединив электрон, взаимодействует с молекулярным кислородом, образуя 02'~, который является сильным окислителем (Marino, Gonzalez, Arrese-Igor, 2006).

Поскольку разнообразные пероксиды образуются в ходе окислительных реакций (Beffagna, Lutzu, 2007), в первую очередь было определено их содержание при действии выбранных факторов.

Действие ТШ сопровождалось слабым повышением уровня пероксидов на поздних стадиях экспозиции (рис. 1). Обработка экзогенным Нг02 вызывала резкий и довольно устойчивый всплеск содержания пероксидов в суспензии (рис. 1). Действие параквата не приводило к достоверным изменениям уровня пероксидов (рис. 1), что может свидетельствовать о малой вовлеченности данной АФК в развитие ответа на действие этого гербицида. Следовательно, механизм реализации деструктивного воздействия по меньшей мере части стрессоров на хлоропласты может включать в себя иные, не связанные с генерацией пероксидов пути, например, быстрое окисление липидного матрикса мембран.

Все воздействия, затрагивающие системы, продуцирующие АФК, быстро отражаются на содержании продуктов ПОЛ, прежде всего ДК и TTC. Кривая зависимости содержания ДК и - менее выражено - ТК от продолжительности воздействия стрессора в случае ТШ повышалась дважды: на ранних стадиях (от 5 до 15 мин экспозиции) и при 60 мин (рис. 2). Наблюдалось наличие двух стадий в развитии ответа пластид на ТШ: раннее усиление окислительных процессов, которое может проистекать из активации всех метаболических процессов (Конев, Нисенбаум, Волотовский, 1982), и более позднее, вторичное, которое может быть вызвано уже частичными нарушениями в работе белковой компоненты защитных систем (Курганов, 2002).

Действие 10 мМ Н202 не приводило к усилению образования ДК и ТК, наблюдалось даже снижение уровня обоих соединений (рис. 2). Паракват вызывал некоторое повышение уровня ДК, но практически не влиял на образование ТК (рис. 2). Отсутствие активации окислительных процессов при действии перекиси

15 30 —«—ТШ „ л — -ЮмМ • -»- - 500 мкМ паракват

45 «о время, мин

» ТШ

г„ .. „ „ врема, мин

-10 мМ HjO F

■ - 500 мкМ паракват

Рис. 2 Содержание ДК (слева) и ТК (справа) при действии различных стоессосов

может быть связано с тем, что это достаточно стабильное соединение, обладающее к тому же важной способностью активировать АО-ферменты, в частности, СОД (Douglas, 1996; Whetten, Sederoff, 1994). Отсутствие заметных сдвигов в содержании ранних продуктов ПОЛ при действии параквата связано, по-видимому, с тем, что в этом случае процессы ПОЛ, особенно ранние, протекают крайне быстро и могут не фиксироваться указанным методом. По сравнению с другими стрессорами, ТШ вызывал более активное образование начальных продуктов ПОЛ. Возможно, в случае ТШ основными продуктами негативного воздействия стрессора являются вызывающие такое быстрое окисление липидного матрикса разнообразные свободные радикалы.

Одним из конечных продуктов ПОЛ является МДА. ТШ вызывал значительное повышение уровня МДА к 60 минутам экспозиции (рис. 3). Такая динамика соотносится с характером данного стрессора, для проявления которого, в силу его многопланового и непрямого действия, требуется время.

Обработка пероксидом не приводила к накоплению МДА, тогда как паракват вызывал резкое увеличение продукции МДА (рис. 3). Возможно, повышение концентрации Н2О2 влияло не столько на усиление окислительных процессов, сколько на антиоксидантные системы перекисного гомеостаза. Паракват, как сильный прооксидант, вызывал образование значительного количества конечного продукта ПОЛ, что согласуется с литературными данными (Iturbe-Ormaetxe et al., 1998; Beligni, Lamattina, 1999b). Таким образом, можно предположить, что стрессирующее действие ТШ реализуется главньм образом через усиление генерации радикалов и вызывает образование поздних окисленных форм субстрата при малом выходе промежуточных соединений.

Для прояснения полной картины ПО-АО гомеостаза необходимо было исследовать также влияние указанных стрессоров на состояние основных компонентов АО-систем. Одним из важнейших ферментов АО-защиты является СОД. В наших опытах активность этого белка в хлоропластах при ТШ практически не отличалась от контрольного уровня (рис. 4). Ранее было показано, что кратковременный прогрев целых растений гороха вызывает значительную активацию хлоропласгаой СОД (Курганова и др., 1999). Возможно, для индукции фермента при тепловом шоке необходимы ядерные или цитоплазматические факторы, поскольку для части изоформ СОД показана необходимость ядерного контроля (Giannopolitis, Ries, 1977).

—•—Till

— -ЮмМН202 ЧК"«>"»"

- - 500 мкМ папакват Рис.3 Содержание МДА при

действии различных стрессоров

■ ТШ □ ю мМ на

В 500 мкМ наракват время'ши

Рис.4 Активность СОД при действии паяличных crnecconoR

При воздействии 10 мМ пероксида водорода активность фермента возрастала до 150-160% и оставалась на этом же уровне до конца эксперимента, тогда как при обработке 500 мкМ паракватом активность СОД повышалась при 30 мин экспозиции (рис. 4). Способность Н2О2 активировать хлоропластную СОД косвенно подтверждается литературными данными: в зависимости от концентрации экзогенный Н202 вызывал как инактивацию СОД (Desikan et al., 1996), так и усиление экспрессии генов СОД (Desikan et al., 2000). При обработке паракватом в концентрации 100 мкМ ранее было показано снижение активности СОД в хлоропластах гороха (Лихачева, 2002). Большая концентрация параквата, вероятно, стимулирует включение защитных механизмов и как следствие - изменение характера ответа СОД, для которой показана субстратная индукция (Вартанян, 1995; Fridovich, 1995). Поскольку оба химических стрессора изменяли активность фермента, причину нечувствительности СОД к ТШ следует искать в особенностях воздействия стрессора на всю систему в целом. Следует отметить также, что повышение температуры влияет на все процессы в живых системах, вызывая не только негативные последствия, но и общую активацию метаболизма.

Основным ферментом, осуществляющим восстановление GSSG, таким образом поддерживая пул GSH и работу аскорбат-глутатионового цикла, является ГР. ТШ вызывал постепенное увеличение активности ГР (160% к 30 мин. обработки), однако в дальнейшем активность фермента падала до 50-60% от контроля (рис. 5). Рост активности ГР может объясняться как возможной индуцибельностъю фермента, так и неспецифическим ускорением ферментативной реакции. При обработке 10 мМ Н2О2 активность ГР находилась на уровне контроля, но к 60 мин опускалась ниже (до 70%). При воздействии 500 мкМ параквата активность ГР оставалась на уровне контроля в течение всей экспозиции (рис. 5). Причиной снижения активности фермента при действии Н2О2, по-видимому, является возникающий при стрессе дефицит восстановительных эквивалентов (De Vos, Kraak, Bino, 1994, Kumar, Knowles, 1996). Гомеостатирование уровня Н202 в этом случае может осуществляться с преимущественным использованием глутатион-независимых ферментов, например, МДАР (Полесская, 2007). Сходная динамика реагирования ГР на действие параквата, вызванная уменьшением содержания пиридиновых нук-леотидов, описана в литературе, например, в работе Iturbe-Ormaetxe et al. (1998). Наиболее сильное влияние на активность ГР оказывал ТШ. Это может быть следствием усиления продукции ранних АФК или других свободных радикалов, утилизация которых происходит с окислением глутатиона, что объясняет также слабое влияние ТШ на активность ГТ - фермента, катализирующего деток-сикацию прежде всего гидроперекисных производных, содержание которых при ТШ практически не повышалось.

а 500 мкМ паракват время, мин

Рис.5 Активность ГР при действии различных стрессоров

Основной функцией ГР является восстановление окисленного глутатиона (ОББв). Для исследования геёох-статуса пластид определяли содержание общего глутатиона (ОЗБО+ОЗН) и соотношение его окисленной и восстановленной форм. При 42°С пул ОЭН постепенно окислялся, сохраняя неизменным общее количество (табл. 1).

Таблица 1

Содержание глутатиона в суспензии хлоропластов при действии теплового шока

Время обработки, мин GSH, мкМоль/мг белка GSSG, мкМоль/мг белка GSH+GSSG (GSH- эквиваленты), мкМоль/мг белка Соотношение GSSG/GSH

0 11,55 ±0,1 2,0 ± 0,2 15,8 ±0,2 0,18

5 11,42 ±0,3 1,9 ±0,3 15,5 ±0,3 0,17

10 11,05 ±0,1 2,1 ±0,6 15,3 ±0,6 0,19

15 10,59 ±0,2 2,3 ±0,4 15,1 ±0,3 0,21

30 10,62 ±0,2 2,5 ±0,6 15,5 ±0,6 0,23

60 9,74 ± 0,3* 3,2 ±0,3* 16,1 ±0,3 0,32*

Содержание глутатиона в суспензии хлоропластов при действии экзогенного 10 мМ НА

Время обработки, мин GSH, мкМоль/мг белка GSSG, мкМоль/мг белка GSH+GSSG (GSH-эквиваленты), мкМоль/мг белка Соотношение GSSG/GSH

0 16,3 ±0,3 1,5 ±0,4 19,3 ±0,6 0,09

5 11,4 ±0,3* 3,5 ± 0,5* 18,6 ±0,4 0,31*

10 14,4 ±0,5 2,1 ±0,6 18,3 ±0,6 0,15

15 13,9 ±0,2 1,9 ±0,3 17,7 ±0,2 0,13

30 12,9 ± 0,3 2,2 ±0,5 17,3 ±0,4 0,17

60 12,1 ±0,3* 2,8 ±0,5* 17,8 ±0,4 0,23*

Содержание глутатиона в суспензии хлоропластов при действии 500 мкМ параквата

Время обработки, мин GSH, мкМоль/мг белка GSSG, мкМоль/мг белка GSH+GSSG (GSH-эквиваленты), мкМоль/мг белка Соотношение GSSG/GSH

0 13,8 ±0,3 2,4 ± 0,7 18,8 ±0,6 0,18

5 9,9 ±0,3* 5,6 ±0,6* 20,9 ±0,5 0,56*

10 10,4 ± 0,2* 6,1 ±0,4* 22,5 ± 0,3* 0,59*

15 11,7 ±0,3 9,3 ±0,3* 30,3 ±0,2* 0,79*

30 12,2 ±0,2 7,4 ±0,6* 27,0 ±0,6* 0,61*

60 11,4 ±0,3 9,0 ± 0,9* 29,6 ±0,9* 0,79*

* - достоверные отличия от контроля (р < 0,05) Соотношение GSSG/GSH, отражающее общий redox-статус пластид, увеличивалось к 60 мин (табл. 1). Это свидетельствует о последовательном развитии окислительного стресса, модифицирующего метаболизм органелл в соответствии с условиями (Schafer, Buettner, 2001). При обработке экзогенным Н2О2 сохранялся исходный уровень общего пула глутатиона (табл. 1). При обработке суспензии 500 мкМ паракватом пул глутатиона достоверно увеличивался (табл. 1). В отличие от ТШ, снижение абсолютной и относительной концентрации GSH и рост отношения GSSG/GSH при действии Н202 (табл. 1) происходили уже через 5 минут после обработки. Наблюдался резкий пик содержания GSSG, снижение к 10-15 минутам и повторное увеличение к 60 мин. Это подтверждает предположение о частичной задействованности в данном случае глутатион-

независимых путей детоксикации Н2О2, поскольку активации синтеза глутатио-на de novo отмечено не было. Паракват приводил к быстрому снижению относительного содержания GSH до 50-60%, отношение GSSG/GSH возрастало до 0,8. Это сопровождалось ростом общего пула глутатиона, по-видимому, за счет включения его пластидного синтеза. Синтез может запускаться путем снятия ингибирования ключевого фермента, 7-глутамил-цистеин-синтазы, активирующейся при убывании GSH (Noctor, Foyer, 1998).

Полученные результаты соответствуют предположению о преимущественно свободнорадикальном механизме негативного действия ТШ, в отличие от действия Н2О2 и параквата, для которых характерно воздействие на отдельные, более поздние этапы генерации продуктов окисления.

Действие ТШ и ионизирующего излучения на ПО-АО статус хлоро-пластов гороха. Действие радиации на живые организмы, также как действие гипертермии, вызывает в первую очередь увеличение продукции оксирадикалов (Кудряшов, 2004). Поэтому в дальнейшем исследовали совместное действие ИО и ТШ на мембранные структуры клеток гороха. В частности, изучали ПО-АО-процессы и содержание эндогенных пероксидов в гомогенате тканей при облучении и прогреве целых растений гороха. Согласно полученным данным, содержание пероксидов при ТШ снижалось относительно контроля (рис. 6). Облучение в дозе 0,1 Гр приводило к повышению уровня пероксидов относительно того же контроля, в дозе 0,25 Гр - к снижению, а в растениях, подвергшихся облучению в дозе 0,5 Гр, данный показатель не отличался от контрольного. При прогреве предварительно облученных в дозах 0,1 и 0,5 Гр растений содержание пероксидов в сравнении с подвергшимися только облучению снижалось, причем для облученных в дозе 0,5 Гр и прогретых растений снижение этого показателя превышало таковое у растений, подвергшихся только ТШ (рис. 6). Таким образом, оба использованных фактора вызывали колебания содержания пероксидов. Помимо того, предварительное действие ИО в дозах 0,1 и 0,5 Гр значительно ослабляло последующее действие ТШ, что говорит о наличии общей для них клеточной «мишени», в данном случае - пероксидного метаболизма. Для входящего в него Н2О2 показана сигнальная функция в индукции ряда важных процессов (системная приобретенная устойчивость, синтез этилена и салициловой кислоты, реализация эффектов жасмоновой кислоты и высокоинтенсивного синего света (high-fluence blue light, англ.) (Лиу и др., 2008; Chen, Silva, Klessig, 1993; Chamnongpol et al., 1998; Bowler, Fluhr, 2000; Kuc, 2001; Wen, Xing, Zhang, 2008). Наблюдаемое усиление продукции пероксидов при действии ИО можно рассматривать как необходимое условие для развития массированного клеточного ответа. Снижение уровня пероксидов в гомогенате под действием ТШ (в отличие от незначительного повышения в хлоропластах) могло быть обусловлено деятельностью цигошазмашческих пероксад-детоксшшруюших систем, таких,

0.1; 0Д5; 0,5; 0,1+тш 0Д5+1Ш 0,5'1ш Дозя,Г[

ВГдшюш ЯРаднации+ТШ

Рис. 6 Содержание пероксидов при облучении гомогената листьев гороха с последующим ТЩ, * - достоверные отличия (р<0,05)

как каталаза и многочисленные аскорбат-пероксидазы, локализованные в цито-золе.

Исследования на гомогенате тканей показали, что ИО и ТШ вызывали сходные изменения в растительной клетке, реализация повреждения в обоих случаях осуществлялась с участием систем поддержания ПО-АО-равновесия, а предварительное воздействие одного фактора влияло на последующее восприятие другого. Сходные данные приведены в литературе (Малютина, Кабаков, 2007).

Были исследованы CP-АО процессы в суспензии хлоропластов, выделенных из облученных и прогретых растений. Растения облучали в дозах 0,1 и 1 Гр, поскольку подобный интервал более надежно позволяет избежать перекрывания доз. ТШ создавался аналогично предыдущим опытам. Его действие вызывало усиление продукции CP-частиц (рис. 7), как и облучение в дозе 0,1 и 1 Гр. Однако в облученных и прогретых растениях данный показатель снижался (рис. 7), причем в облученных в дозе 1 Гр и потом подвергнутых ТШ растениях СР-активность была на уровне контроля (рис. 7). Активность АО-систем при НИ и при облучении в дозе 0,1 Гр резко падала (рис. 7), тогда как ИО в дозе 1 Гр не оказывало значительного влияния. Но при дополнительном прогреве облученных в дозе 0,1 Гр растений относительно облученных без прогрева наблюдалось усиление данной функции (рис. 7).

Подобную динамику H.A. Боднарчук рассматривает как часть пускового механизма ответа клеток на ИО, где первым пунктом значится активация ПОЛ (Боднарчук, 2002), приводящая в итоге к активации многочисленных рецепторов и связанных с ними регуля-торных белков. Тогда усиление продукции свободных радикалов как ранняя стадия ПОЛ вовлекается в цепь передачи сигнала о необходимости перестройки генной активности - развитии адаптивного ответа (Пелевина и др., 2007).

Исследовали CP-АО процессы в суспензии хлоропластов при облучении непосредственно пластид. Облучение в дозе в 1 мГр (15 мин. обработки) приводило к снижению уровня CP-процессов относительно контроля (рис. 8), однако дальше этот показатель повышался и снова падал почти вдвое при поглощении 4 мГр (рис. 8). АО-системы при 15-минутном облучении (1 мГр) активизировались, при воздействии в дозе 2 мГр снижали активность (рис. 8), однако к 60

2000

1500

Ч 1000

500 --

к; к+тш 0,1; 1; 1+тш С7Г1! Радиация 0,1+ти

ДМ Радиация+ТШ * - Контроль

Доза, Гр

к;1С+тш 0,1; 1;1+тш ЕЕЭ Радиация 0,1+тш НЯ Радиация+ТШ

-♦-Контроль Дозя, Гр

Рис. 7 Изменение показателя I так (слева) и l/S(I max) (справа) в гомогенате тканей при облучении растений гороха с последующим ТШ, * - достоверные отличия (р<0,05)

120 --

100 --

| 80 --

и 60 -

40 --

20 --

'160 - -:140; • 3.120 ' -

|юо--'80 : -^60--#-40--30 0 т-

мин. экспозиции (4 мГр) вновь активизировались. ¡Подобные явления И.КЛКо-ломийцева (2003) объясняет как следствие различным .образом разворачивающихся во времени изменений параметров метаболизма ¡и деятельности защитных систем, стремящихся восстановить исходные 'значения. В силу инерции возможны различные по знаку отклонения от положения равновесия - формируется колебательный метаболический ответ (Коломийцевя, 2003; Хомиченко и др., 2007).

Полученные результаты свидетельствуют ;о .сходстве :пугей проявления воздействия, оказанного на растения ИО и ТШ;и о»вероятности влияния предшествующего воздействия на восприятие последующего. ¡На уровне хлоропла-стов этот эффект реализуется путем модуляции скорости образования СР-частиц и скорости их тушения, а также путемгактивации .продукции АФК, в частности, пероксидных группировок, которые могут влиять на компоненты АО-систем. Можно предположить, что при облучении в разных дозах в клетке с разной скоростью происходит накопление ранних продуктов окисления. Отмечена тесная связь между накоплением пероксидов, в том числе Н2О2, в хлоропластах и вне их и активацией АО-систем.

Фотохимические реакции и пигментный жостав хлоропласта в при ионизирующем облучении. ИО модулирует уровень продукции свободных радикалов в мембранах, скорость их тушения и содержание АФК, то есть, вызывает изменения метаболизма, характерные для окислительного стресса. Однако при исследованиях стрессовых реакций встает ;вопрос об универсальном критерии интактного состояния. Для системы изолированных хлоропластов им может быть протекание фотосинтетических реакций. В ¿связи с этим изучали скорость реакций световой стадии фотосинтеза - циклического фосфоршшрования (ЦФ) и реакции Хилла.

В наших опытах уровень ЦФ уже при облучении в дозе 1 мГр достоверно повышался почти в полтора раза (рис. 9), при облучении в дозе 2 ,мГр упал ниже контроля и к 60 мин. экспозиции возвращался ж начальным показателям. Причиной может быть начинающееся истощение жизненных резервов хлоропластов или снижение активности фотосинтетического аппарата из-за отсутствия обмена продуктами с другими компартментами (рис. 9). Учитывая показанный ранее активирующий эффект ИО на продукцию пероксидов, в там числе и Н202, увеличение скорости ЦФ можно объяснить влиянием этой АФК. В литературе сообщается об активирующем влиянии Н2О2 в небольших концентрациях на уро-

1п\'л\ '

1 2 - Контроль

мГв

0 12 ЕЗЛ/5(1та1) —Контрод!

4 мГр

Рис. 8 Изменение показателем,'тах (слева) и 1/8(1тах) (справа) при эблучении суспензии хлоропластов гороха, * - достоверные отличия с контроля ,(р<0,05)

вень ЦФ в растениях (Osmond, Grace, 1995; Backhausen et al., 2000), путем как индукции перевосстановленного первичного хинонового акцептора QA (Osmond, Grace, 1995), так и разобщающего действия Н202, которое приводит к увеличению ДрН и к подавлению электронного транспорта (Backhausen et al., 2000). Активность ФС II в условиях изолированных пластид удобно оценивать по скорости протекания реакции Хилла. В наших опытах уровень реакции Хилла при облучении хлоропластов резко снижался при облучении в дозах 2 и 4 мГр (рис. 9). Подобная динамика напоминала «выключение» процесса, протекание которого по каким-либо причинам стало небезопасным. Также значительную роль может играть накопление АФК под действием ИО. В работе Backhausen et al., 2000 указывается, что негативное влияние Н202 проявляется прежде всего в ин-гибировании НЦФ. Падение скорости НЦФ согласуется с литературными данными об избирательном выключении электронных потоков при действии различных стрессоров (Abdul Karim, Fracheboud, Stamp, 1999; Lu, Zhang, 1999). Активация ЦФ и снижение скорости реакции Хилла свидетельствует о серьезной нагрузке на мембраны хлоропластов. Сбои фотохимических реакций уже при облучении в дозе 1 мГр подтверждают предположение о высокой чувствительности пластид к действию ИО.

В условиях стресса усиливается роль низкомолекулярных антиоксидантов. Одними из наиболее важных мембранных составляющих этой компоненты АО-защиты являются пигменты каротиноиды. В наших опытах содержание каротиноидов при облучении суспензии хлоропластов снижалось под воздействием в дозе 2 мГр (рис. 10). Каротиноиды, в частности их транс-формы, обладают способностью «тушить» возбужденные состояния хлорофилла и синглетный кислород и диссипировать отобранную избыточную энергию в тепло (Мокроносов и др, 2006; Loggini et al., 1999; Krieger-Liszkay, Trebst, 2006), выполняя функцию первичной защиты фотосинтетического аппарата от генерируемых при его работе АФК. Снижение содержания каротиноидов при меньших дозах облучения и возвращение к контрольным значениям при больших свидетельствует о задействованности низкомолекулярных АО-систем в быстром развитии стресс-реакции.

Столь же высокую чувствительность показали основные пигменты фотосинтеза - хлорофиллы. Содержание Хл А под действием радиации снижалось при облучении в дозах 1 и 4 мГр (рис. 10). При облучении в дозе 2 мГр повы

160 -г

140

R 120

¡¿100

3 80

8 ; во

£ 40 --

20 -•

Е2Э радиация '

2 4

Доза, МГр контроль

120

2 190

о. 80 +

о во

* 40 +

Доза,

ES3 радиации контроль

мГр

Рис. 9 Изменение скорости ЦФ (слева) и реакции Хилла (справа) при облучении суспензии хлоропластов гороха, * - достоверные отличия о: контроля (р<0,05)

Доза,

мГр

шалось содержание Хл В (рис. 10). Изменения в содержании как хлорофиллов, так и каротиноидов свидетельствуют о стрессирующем характере воздействия ИО. Уменьшение соотношения Хл А/Хл В является одной из характерных реакций пластид на стрессирующее воздействие (Лютова, Тихонов, 1983; Кислюк и др., 1997; Красновский, 1994; Loggini et al., 1999; Lidon et al., 2001). Таким образом достигается снижение вероятности перевосстановления начальных компонентов ФС II и уменьшается риск возвращения электронов с первичного акцептора. Кроме того, уменьшение числа ССК позволяет снизить конкуренцию за НАДФ (Полесская, 2007). При этом колебания содержания хлорофиллов свидетельствуют скорее о функциональных нарушениях в транспорте электронов, а снижение уровня каротиноидов может быть вызвано уже структурными нарушениями мембран. В основном колебания уровня пигментов происходили при воздействии в дозах 1 и 2 мГр - дозах, модулировавших протекание фотохимических реакций и состояние CP-АО равновесия. Эти дозы можно рассматривать как ключевые для проявления вызванного ИО повреждения и вслед за ним - активации репарационных систем.

Опыты на изолированных хлоропластах убедительно показали, что данная структура чрезвычайно чувствительна к воздействию неблагоприятных факторов, в том числе к ИО. В связи с этим исследование аналогичных показателей было продолжено в условиях воздействия ИО на целые растения. Согласно полученным данным (рис. 11), облучение в дозе 0,1 Гр вызывало повышение скорости ЦФ более чем вдвое (до 274%), в то время как облучение в дозе 1 Гр практически не

■ Каротиноиды

□ ХлА

□ ХлВ

Рис. 10 Изменение содержания

пигментов при облучении суспензии хлоропластов гороха, * - достоверные отличия (р<0,05)

200 180 ä 160 * 140

5 "о £ 100 «о

life

г 60

Я 40

О V ц. 30

£ 20

5 10

ицф

Дом, Гр

¡3 Реакция Хилла

Доза, Гр

Рис. 11 Изменение скорости ЦФ (справа) и реакции Хилла (слева) в суспензии хлоропластов при облучении целых растений гороха, * - достоверные отличия (р<0,05)

влияло на данный показатель. Обработка растений гороха ионизирующим облучением в дозе 0,1 Гр приводила и к заметному повышению уровня реакции Хилла (рис. 11). Литературные данные свидетельствуют о том, что фотосистема II продуцирует супероксиданионрадикал и, следовательно, Н2О2 (Aro et al., 1994, Anderson, 1998). Частично заряжая мембраны ЭТЦ посредством синтеза АФК растительная клетка достигает сохранения в рабочем состоянии фотосинтетического аппарата в целом, регулирует экспрессию генов, снижает уровень продукции других АФК, в частности, синглетного кислорода, и за счет ускоре-

ния метаболизма восстановительных эквивалентов не допускает остановки других жизненных процессов (Полесская, 2007). Таким образом, одновременное усиление электронного потока и через ФС1, и через ФСП под действием радиации можно рассматривать как двойную защитную реакцию: сохранение активности ЭТЦ, и поддержание на необходимом уровне содержания НАДФ и АТФ. В литературе есть разнообразные сведения о характере воздействия пероксида водорода на фотохимические процессы в хлоропластах. Существует предположение, что Н2О2 в ходе фотоокисления воды является промежуточным продуктом (Комиссаров, Птицын, 1993), а также - эволюционным предшественником воды как поставщика электронов в ЭТЦ (Комиссаров, 1993), следовательно, представляется вероятным стимулирующее влияние Н2Ог на фотохимические реакции. Поскольку в наших опытах облучение стимулировало протекание реакции Хилла, а также увеличивало содержание пероксидов, можно предположить, что воздействие радиации в данном случае опосредовалось через связанные с Н2Ог сигнальные пути. При этом весь комплекс стрессовых изменений также отмечался при облучении растений в дозе 0,1 Гр (рис 11).

Пигментный аппарат хлоропластов испытывает влияние как липидного окружения, так и белковых компонентов ЭТЦ, что делает его чувствительным маркером развития стрессовой реакции. В наших опытах содержание кароти-ноидов снижалось относительно контроля (рис.12) при облучении как в дозе ОД Гр, так и в дозе 1 Гр. Содержание Хл А в хлоропластах облученных растении при действии в дозе 0,1 Гр тоже довольно сильно снижалось (рис. 12), однако при облучении I Гр находилось в пределах контрольных значений. Содержание Хл В по действием радиации изменялось незначительно (рис.12). Соотношение Хл А/Хл В, как и динамика Хл А, снижалось при облучении 0,1 Гр (рис. 12). Схожая

реакция пигментного аппарата - снижение содержания каротиноидов и Хл А, но не Хл В - наблюдалась и при облучении суспензии хлоропластов.

Полученные данные свидетельствуют о стрессирующем характере оказанного ИО воздействия и о высокой нагрузке на системы поддержания ПО-АО равновесия. Воздействие в дозе 0,1 Гр сопровождалось изменениями всех исследуемых показателей, что свидетельствует о возрастании уровня окислительных процессов, и представляется порогом для реализации вызванного радиацией повреждения. Наблюдаемая одновременная активация ЦФ и водоокис-ляющего комплекса может, помимо уже указанных причин, также свидетельствовать об общей активации всех биохимических процессов в мем-

0,25 0,2

2 0,15 -

3 «д-

^ 0,05

гМ..

2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,С

0,4 ^

од

0,1

ИХлА/ХлВ

Доза, Гр

Дом, Гр

В Каротиноиды □ Хл А И Хл В

Рис. 12 Изменение содержания пигментов (слева) и соотношения Хл А/Хл В (справа) в суспензии хлоропластов при облучении целых растений гороха, * - достоверные отличия от контроля (р<0,05)

бранах. Таким образом, облучение в данной дозе вызывало как активацию окислительных реакций, так и, возможно, стимуляцию метаболических процессов. Существуют данные о разнообразном влиянии облучения на семена и растения гороха (Корогодин, Корогодина, 1996), при этом ß-облучение в дозах, сходных с использованными нами (10-20 сГр), приводило к стимуляции общих показателей роста и развития растений. Действие радиации в дозе 0,1 Гр сопровождалось нарастанием концентрации пероксида водорода, для которого показана тесная связь с активацией АО-систем. Можно предположить, что вызванное ИО накопление пероксида водорода являлось пусковым звеном для усиления общей неспецифической устойчивости растений к неблагоприятным воздействиям, а также стимулировало активацию метаболизма, что подтверждается наличием сообщений о защитном действии микромолярных концентраций Н2Ог (Конд-рашова, 1999). Разнообразные реакции могут быть также признаком разба-лансировки систем гомеостатирования уровня окислительных процессов. Так, облучение пластид в дозах 1-2 мГр вызывает разнообразные по знаку и продолжительности реакции, так что в целом система приходит в крайне неустойчивое состояние, из которого она может перейти как в состояние стресса, так и в нормальное. На подобную возможность указывают многие авторы (Бурлакова, 1999; Веселовский и др., 1993; Веселов, 2001; Веселовский, Веселова, 2007; Crompton, 1997,1998). Наличием подобных нестабильных состояний, в которых система максимально открыта для любых воздействий извне, некоторые авторы предлагают объяснять сам феномен разнообразных, нередко противоположных по знаку реакций организмов на малые дозы раздражителей (Кузин, 1993, 1994; Эйдус, 1994,1996; Гераськин и др., 2007; Ермаков и др., 2007; Москалев, 2008; Calabrese, Baldwin 1999,1999а). Конкретным механизмом реализации повреждения радиацией может являться разбалансировка внутриклеточных систем поддержания окислительного гомеостаза (Пилипчатина, Шарпатый, 2007; Dat et al., 2000; Mittler, 2002; Mahalingam, Fedoroff, 2003).

Следует отметить, что облучение целых растений в дозе 1 Гр не вызывало нарастания окислительных эффектов по сравнению с действием в дозе 0,1 Гр. Это соотносится с литературными данными о нелинейном нарастании эффекта от радиоактивного облучения (Бурлакова и др., 1996,1999; Эйдус, 2005; Кравец, Гатилова, Гродзинский, 2008; Москалев, 2008; Burlakova et al., 1998). Такая ответная реакция может быть следствием неодновременного включения ПО- и АО-систем. Более реакционноспособные АФК (ранние CP-частицы) вызывают усиление окислительных процессов, а менее активные и более долгоживущие (пероксид водорода) модулируют деятельность защитных систем. Облучение в дозе 0,1 Гр для целых растений и в дозе 1-2 мГр - для пластид сопровождается комплексом характерных стрессовых реакций ФС-аппарата, что может способствовать активации АО-систем хлоропластов. При увеличении дозы этот активирующий эффект вызывает повышение устойчивости.

Таким образом, на уровне фотосинтетического аппарата подтверждается гипотеза о том, что ИО вызывает развитие стресса в хлоропластах гороха. Реализация эффектов ИО может осуществляться путем модуляции скорости образования отдельных АФК, параллельно вызывая разнообразные стрессовые реакции в фотосинтетическом аппарате, что в сумме приводит к неодновременному включению других компонентов системы поддержания окислительного гомео-

стаза и в конечном итоге - формированию разнотипного общеклеточного ответа. Неоднократное усиление активности АО-процессов и соответствующих им спадов СР-реакций может быть следствием по крайней мере частичной активации метаболизма при облучении в дозе 0,1 Гр, что говорит о многостадийности и многокомпонентносга ответа и тоже может вызываться различной вовлеченностью компонентов систем ПО-АО равновесия. Наличие разных способов борьбы с излишним усилением продукции опасных агентов позволяет растениям более гибко реагировать на неблагоприятные воздействия, к каким, несомненно, относится ионизирующее излучение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обобщая полученные результаты, можно сказать, что вызванные использованными стрессорами изменения в протекании фотохимических реакций хло-роппастов и в функциональном состоянии их мембран происходили в тесной взаимосвязи. Воздействие ТШ, 10 мМ Н202, 500 мкМ параквата и ИО вызывало смещение ПО-АО равновесия, обуславливая тем самым развитие окислительного стресса в клетках. Характерные стрессовые реакции, вызванные как усилением окислительного прессинга на мембраны, так и включением защитных механизмов, наблюдались в липидном метаболизме (процессы ПОЛ), в функционировании АО-систем, в протекании фотохимических реакций и состоянии пигментного аппарата хлоропластов. Основное негативное действие Ш1 осуществлялось путем усиления продукции свободных радикалов в мембранах. Это главное отличие действия ТШ на хлоропласты от действия Нг02 и параквата, влиявших на различные, более поздние этапы генерации АФК и продуктов окисления матрикса мембран.

ТШ и ИО влияли на мембраны сходным образом: их действие в конечном итоге приводило к усилению продукции свободных радикалов. Воздействие, оказываемое этими двумя стрессорами также и на уровень эндогенных перокси-дов, позволило предположить, что одновременно с усилением окислительных процессов воздействию стрессора подвергались и непосредственно АО-системы, что сказывалось на общем протекании стресс-реакции в клетке. Результатом этого двойственного влияния мог быть нелинейный ответ живых систем на действие внешних факторов, отмеченный для многих стрессоров. Данные, полученные при облучении как растений, так и изолированных хлоропластов гороха, также показали, что облучение вызывало комплекс характерных защитных реакций фотосинтетического аппарата. Важным представляется тот факт, что хлоропласты продемонстрировали высокую чувствительность к действию ионизирующей радиации, реагируя на облучение в меньших дозах путем запуска защитных реакций, что приводило к ослаблению негативного воздействия при облучении в дозах больших. Этим может объясняться феномен высокой устойчивости растений к радиоактивному облучению.

Сходная картина последствий, вызванных в хлоропластах при действии ТШ и ИО, позволяет выделить данные стрессоры в отдельную группу, поскольку оказываемое ими влияние реализовывалось путем модуляции общих параметров живых систем, в качестве которых может выступать скорость генерации свободных радикалов в мембранах, тогда как другие использованные стрессоры

(Н2О2, паракват) влияли только на отдельные области окислительного метаболизма пластид.

ВЫВОДЫ

1. Действие ТШ, в отличие от действия Н2О2 и параквата, сказывалось в первую очередь на повышении скорости образования свободных радикалов и содержании низкомолекулярных антиоксидантов. Экзогенный пероксид водорода преимущественно влиял на активность АО-ферментов. Введение параквата приводило к усилению окислительных процессов (следствием чего являлся отмеченный в работе высокий уровень продуктов ПОЛ) и активации работы ферментов АО-защиты, прежде всего СОД.

2. Ионизирующее облучение и повышенная температура сходным образом влияли на интегральные показатели ПО-АО баланса мембран хлоропластов, усиливая прежде всего продукцию свободных радикалов, причем действие одного фактора сопровождалось развитием устойчивости к последующему действию другого.

3. Ионизирующее облучение оказывало значительное влияние на фотохимические процессы, вызывая комплекс характерных стрессовых изменений, прежде всего усиление окислительных процессов в мембранах, изменения пигментного состава. Подобное действие отмечалось при облучении как целых растений, так и пластид.

ПУБЛИКАЦИИ В ИЗДАНИЯХ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК ДЛЯ КАНДИДАТСКИХ

ДИССЕРТАЦИЙ

1. Синицына ЮБ, Иолонинкина ЕО, Чернышева МИ. Динамика перекишсго гомеосгаза в хпо-ропласгах гороха (Pisum sativum L) в связи с облучением малыми дозами ионизирующей радиации //Вестник} ШГУ, серия Биология. Ш Ьвшрод, выи. 1(11), 2006. С 81

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Балалаева И. В, Чернышева М И Возможные стратегии поддержания гаугашодавого cratyca изолированных хлоропластов при действии стрессирующих агентов // Биология - наука XXI века: 7-ая Путинская штшгшференция молод ых ученых: сборник тезисов. Пущину 2003. С 307.

2. Балалаева И. В, Чернышева М И. Адапивная роль и вешожныймеханшмшаивацшеиекмы пласшдного синтеза гпугаиона в условиях развитая окислительного пресса //8-я Нижегородская сессия молодых ученых. I L Новгород, 2003.С. 184.

3. Бататаева ИВ, ЧергышепаМД Темна MJL Сравнительный анализ ответа линия гсй кшпенеяш .мембран хлоропластов на действие гипертермии и экзогенного НА И 8-ая Путинская шкша-ш!фераш1м молсдах ученых' йююгш- iayra XXI века": сбср мктеиосв. Пуш}5ю, 2Ш4 С 45.

4. Чернышева М И, Федорова ЕО, Андреев О.В. Огеешая реакция фогосшлэтического аппарата изолированных хлоропластов гороха да действие малых доз ионизирующей радиации // 9-я Нижегородская сессия молодых ученых. IL Новгород, 2004. С. 238.

5. Чернышева МИ, Синицына Ю. В, Федорова ЕО, Андреев ОБ. Влияние малых доз ионизирующей радиации на фотохимические процессы в хлоропласгах гороха//Ш Вараоайжая молодежная научная конференция по фуцдамзпальным проблемам радасш^ и агшжйэщзпяики, секция "Радискимия" (пгаедаие рздетукпвдов в окружасщм средз, рздюжпжтия): сборниктезиосв. НИнсрод2Ш,С14.

6. Чернышева МИ, Синицына ЮБ, Андреев ОБ, Токарева ЕБ. Влияние предобработки радаоак-тивным облучением малой мощносш на интегральные показатели проокадапно-атиошдапного равновесия в растениях гороха при гипертермии //9-ая Путинская школа-кшферашия методах ученых "Биология-наука XXI века": сбсрник тезисов. Пушило,2005.С. 102

7. Полскинкина ЕО, Чернышева МИ, Андреев ОД Бердниксва MB. Изменение перекисного го-меостаза при действии на растения гороха низкоингенаивного ионизирующего излучения с последующей гипертермией //10-я Нижегородская сессия мсисиых ученых. Н. Новгород, 2005.G 216.

8. Половинкша Е.О, Чернышева МИ, Прохорова В.Г, Токарева ЕВ, Синицына Ю.В. Влияние гипертермии на проошвдашно-ашиокевдашное равновесие в хпоропласгах облученных растений гороха //10-ая Путинская шкала-кшференция мшодых уча ых "Биология - наука XXI века": сборник кейсов. Пущина, 2006.С. 234.

9. Чернышева МИ, Токарева ЕВ, Быкова OJB. Влияние облучения малыми дозами радиации на состояние свободасрадикальных процессов в листах гсроха/Л (IX) Международная Конференция молодых ботаников в Санкт-Петербурге; сбсрниктезисов. Санкт-Петербург, 2006. С. 217.

10. Синицына ЮВ, Курганова JLH, Поповинкина ЕО, Чернышева МИ, Ижевская МА. Акшвные формы кислорода как индукторы перекисного окисления при восприятии мембранами растений малых доз радиации// Всероссийская школа молодых ученых "Сигналсмика растений" (в рамках Международного симпозиума "Сигнальные шегемы клегсж растений: роль в адаптации и иммунитете^. Казань, 2006. С 205

11. Чернышева МИ, Синицына ЮВ, Токарева ЕВ, Быкова ОВ Интегральные показатели перекисного гомеосгаза в листьях гороха разного возраста при низкоинтенсивном радиоактивном облучении //11-я Нижегородская сессия молодых ученых, ННовгород, 2006. С. 206.

12. Чернышева МИ, Синицына ЮВ, Быкова ОВ, Курганова JI.H, Веселой AJ1 Фотохимические процессы и общие показатели перекисного гомеосгаза в хлероплзегах гороха по действием низ-коишенсивной радиации // Школа студентов и мсяодых ученых «Фютолсгия растений - фундаментальная основа современной фигобиогехнологии» (в рамках Годичного сования общества физиологов растений России). Ростовой Дону, 2006. С. 169.

13. Polovinkma Е, Kurganova L, Sinitsina J, Veselov A, Chemisheva M, Sinelshikov D. Effects of low doses irradiation on procradant-antioxdart balance in Pisum sativum chloroplasts // European radiation research 2006, The 35 annual meeting of the European Radiation research society, the 4 annual meeting of the Ukranian Society for Radiation Biology, Kyiv, Ukraine, 2006. P. 220.

СЛИСОК ПРИШЛЫХ СОКРАЩЕНИЙ:

АОсисгемы-ашиошдагшые системы АФК- акшвные формы кислорода ГР-глугашяфеяуктаза ГТ- глушшошрансфераза ДК-диеновые шшшш ИО - ионизирующее облучение МДАР -мошдегвдрешгорбагреяукпва ОТД - супероксидписмугаза ПВ-перокшд водорода ПО-процессы (активность, системы) - проокси-даншые процессы (активность, системы) ПО-АО пямоостш (баланс) - проогадапно-

СР-процессы (акгавноегь) - сюбодиорадикаяьные

процессы (акшвноспь)

ТК-триеновые котгьюгагы

ЦП-тепловой шок

ФО(П)-фотосистема 1(П)

ФС-аппарат-фсггоашклиеаий аппарат

ЦФ-циклическое фосфорилирование

ЭТЦ-элегаротраншсртшцепь

GSH (GSSG) - восстановленная (окисленная) форма

глугапюна

ПОЛ - лерекисмое окислении липвдов

Подписано к печати 13.112010 г. Фермат 60х84'16; усл. печ. л.13. Тираж 100. Заказ 1654 Отпечатано в типографии ОАО "НМЗ". Адрес: 603052 г. Нижний Новгород, Ссрмовское шоссе, д. 21

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Цыганова, Мария Игоревна

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Системы поддержания прооксидантно-антиоксидантного баланса растительной клетки.

1.2 Влияние неблагоприятных факторов среды на прооксидантно-антиоксидантный статус растений.

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объект исследований и постановка опытов.

2.2 Анализ продукции активных форм кислорода и накопления продуктов липопероксидации.

2.3 Определение активности антиоксидантных ферментов и уровня низкомолекулярных антиоксидантов.

2.4 Определение интегральных показателей ПО-АО гомеоста- 52 за.

2.5 Определение фотохимической активности и пигментного со- 53 става хлоропластов.

2.6 Статистическая обработка данных.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Сравнение влияния внешних факторов различной природы на состояние систем поддержания перекисного гомеостаза в хлоро-пластах гороха:

3.1.1 Влияние теплового шока, экзогенного пероксида водорода и фотодинамического гербицида параквата на про- и антиоксидант-ные процессы в хлоропластах гороха.

3.1.2 Действие теплового шока и ионизирующего излучения на прооксидантно-антиоксидантный статус хлоропластов гороха.

3.2 Функциональное состояние хлоропластов при ионизирующем облучении:

3.2.1 Фотохимические реакции и пигментный состав хлоропластов при облучении суспензии пластид.

3.2.2 Фотохимические реакции и пигментный состав хлоропластов при облучении целых растений гороха.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности действия повышенной температуры и ионизирующей радиации на перекисный гомеостаз и фотохимические реакции в хлоропластах гороха"

ПО-АО гомеостаза для изучения «быстрых» реакций растений на различные воздействия извне. Кроме того, колебаниям ПО-АО равновесия и непосредственно связанному с ними redox-статусу клетки в настоящее время приписывается сигнальная роль в развитии общей адаптивной реакции растений (Курганова и др., 1999; Пелевина и др., 2007; Sun, Oberley, 1996; Hidalgo, Ding, Demple, 1997; Finkel, 2000; Tausz, Sircelj, Grill, 2004). Все вышеизложенное позволяет рассматривать состояние ПО-АО равновесия при действии внешних факторов как показатель, адекватно отражающий общую стратегию приспособления растительной клетки к изменяющимся условиям среды.

Изучению влияния различных факторов на ПО-АО равновесие посвящено большое количество работ (Загорская и др., 2008; Леи, 2008; Генерозо-ва, Маевская, Шугаев, 2009; Dat et al., 1998; Iturbe-Ormaetxe et al., 1998; Iannelli et al., 1999; Clarke et al., 2002). Однако остается открытым вопрос о характере воздействия таких внешних факторов как ТШ и ИО, для которых показан обширный перечень затрагиваемых систем и которые изменяют ПО-АО равновесие более неспецифично, в отличие от химических факторов, таких как перекись водорода и паракват, являющихся непосредственными про-оксидантами.

Цель и задачи исследования.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи: 1. Определить содержание продуктов ПОЛ, эндогенных пероксидов и состояние основных компонентов антиоксидантной системы в хлоропластах гороха при действии ТШ по сравнению с химическими стрессорами, оказывающими прямое прооксидантное воздействие (пероксид водорода, паракват).

2. Установить состояние систем, поддерживающих ПО-АО гомеостаз, и содержание эндогенных пероксидов в клетках и хлоропластах листьев гороха при действии ТШ и ИО.

3. Исследовать протекание фотосинтетических реакций, общее и относительное содержание пигментов и состояние систем ПО-АО-гомеостаза в хлоропластах гороха при действии ИО как на целые растения, так и непосредственно на пластиды.

Научная новизна.

Теоретическая и практическая значимость.

Полученные результаты важны для понимания механизмов восприятия стрессового воздействия у растений. Исследование реакции хлоропластов на действие радиоактивного излучении я показало, что пластиды крайне чувствительны к ионизирующему облучению и могут рассматриваться как одна из основных мишеней для данного стрессора. Полученные данные могут способствовать разработке новых подходов к проблеме повышения устойчивости растений к действию негативных факторов среды, в частности, радиоактивного излучения. Основные выводы и результаты работы могут быть использованы в учебном и научном процессе биологических факультетов университетов, сельскохозяйственных и педагогических вузов.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 7-й, 8-й, 9-й и 10-й Пущинских школах-конференциях молодых ученых "Биология - наука XXI века" (Пущино, 2003, 2004, 2005, 2006), 8-й, 9-й, 10-й и 11-й Нижегородских сессиях молодых ученых (Нижний Новгород, 2003, 2004, 2005, 2006), Ш Всероссийской молодежной научной конференции по фундаментальным проблемам радиохимии и атомной энергетики (Нижний Новгород, 2004), I (IX) Международной Конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург, 2006), Всероссийской школе молодых ученых "Сигналомика растений" (в рамках Международного симпозиума "Сигнальные системы клеток растений: роль в адаптации и иммунитете") (Казань, 2006), Школе студентов и молодых ученых «Физиология растений - фундаментальная основа современной фитобиотехнологии» (в рамках Годичного собрания общества физиологов растений России) (Ростов-на-Дону, 2006), The 35 annual meeting of the European Radiation research society, (European radiation research 2006, The 4 annual* meeting of the Ukranian Society for Radiation Biology) (Kyiv, Ukraine, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано и направлено в печать 14 работ.

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Цыганова, Мария Игоревна

ВЫВОДЫ

1. Действие ТШ, в отличие от действия Н202 и параквата, сказывалось в первую очередь на повышении скорости образования АФК и содержании низкомолекулярных антиоксидаыгов. Экзогенный пероксид водорода, преимущественно влиял на активность АО-ферментов. Введение параквата приводило к повышению уровня продуктов ПОЛ и активации работы ферментов АО-защиты^ прежде всего СОД.

2. Ионизирующее облучение и повышенная температура сходным образом влияли на интегральные показатели ПО-АО баланса мембран хлоропла-стов, усиливая прежде всего продукцию свободных радикалов, причем действие одного фактора сопровождалось развитием устойчивости к последующему действию другого.

3. Ионизирующее облучение оказывало значительное влияние на фотохимические процессы^ вызывая комплекс, характерных стрессовых изменений, прежде всего усиление окислительных процессов в мембранах, переключение электронных потоков, изменения пигментного состава. Подобное действие отмечалось при облучении как целых растений, так и пластид.

114

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обобщая полученные результаты, можно заключить, что вызванные использованными стрессорами изменения в функциональном состоянии мембран хлоропластов и в протекании фотохимических реакций происходили в тесной взаимосвязи. Воздействие ТШ, 10 мМ Н202, 500 мкМ параквата и ИО вызывало смещение ПО-АО равновесия, обуславливая тем самым развитие окислительного стресса в клетках. Характерные стрессовые реакции, вызванные тк усилением окишштельяого лрессинга.яа мембраны^ так и включением защитных механизмов, наблюдались в липидном метаболизме (процессы ПОЛ), в функционировании АО-систем, в протекании фотохимических реакций и состоянии пигментного аппарата хлоропластов. Основное негативное действие 1Ш осуществлялось путем усиления продукции активных молекулярных форм в мембранах, что может быть обусловлено сопровождающим ТШ повышением скорости спонтанных рекомбинаций, которое приводит к общему увеличению продукции, свободных: радикалов. Это главное, отличие действия ТШ на хлоропласты от действия прямых окислителей Н202 и параквата, влиявших на более поздние этапы окисления в мембранах.

ТШ и ИО влияли на мембраны сходным образом: их действие, затрагивавшее разные компоненты системы ПО-АО баланса, в конечном итоге приводило к усилению продукции АФК. Воздействие, оказываемое этими двумя стрессорами также и на метаболизм эндогенных пероксидов, позволяет предположить, что одновременно £1 усилением окислительных процессов воздействию стрессора подвергались и непосредственно АО-системы, что сказывалось на общем протекании стресс-реакции в клетке. Результатом этого двойственного влияния может быть нелинейный ответ на действие внешних факторов, отмеченный для многих стрессоров. Данные, полученные при облучении как растений, так и изолированных хлоропластов гороха, также показали, что облучение вызывало комплекс характерных защитных реакций фотосинтетического аппарата.- Важным представляется тот фактх что. хлородт-сты продемонстрировали высокую чувствительность к действию ионизирующей радиации, реагируя на облучение в меньших дозах путем запуска защитных реакций; что приводило к ослаблению негативного воздействия при облучении в больших дозах. Этим может объясняться феномен высокой устойчивости растений к радиоактивному облучению.

Сходная картина последствий, вызванных в хлоропластах при действии XIII в ИО+ лозводяет объединить данные стресеорыв общую группу неспецифических факторов физической природы. В качестве основной «мишени», < через которую реализуется воздействие данных факторов на метаболизм растений, может выступать скорость генерации в. мембранах активированных молекул (например, таких, как АФК) и продуктов непосредственного окисления ими липидно-белкового матрикса мембран, тогда как использованные химические стрессоры (Н202, паракват) влияли на более поздние участки окислительного метаболизма, пластид.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Цыганова, Мария Игоревна, Москва

1. Акимова Т.В., Балагурова Н.И., Титов А.Ф. Влияние локального прогрева на тепло-, холодо- и солеустойчивость клеток листа и корня растений // Физиол. раст., 1999. - Т. 46, № 1. - С. 119-123.

2. Алесенко A.B., Пальмина Н.П. Роль липидов в функциональной активности и биосинтезе ДНК в нормальных и опухолевых клетках // Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии / Под ред. АЛ Журавлева. М.: Наука, 1982. - а 84-89.

3. Андреев И.М. Роль механических свойств мембран В' динамике поведения мембранных систем в растительных клетках // Физиол. раст., 1993. Т. 40, № 3. - С. 475-484.

4. Бак 3., Александер П. Основы радиобиологии. М.: И.Л., 1963. 500 с.

5. Балалаева И.В. Изменение прооксидантно-антиоксидантного статуса хлоропластов гороха при действии* стрессирующих факторов среды: Дисс. . канд. биол. наук: 03.00.12, 03.00.16/ И:В. Балалаева. Н.Новгород, 2004. -192 с.

6. Барабой В-А Механизмы стресг&и. дерекисное. окисление.липидов // Усп. совр. биол., 1991. -Т. 111, № 6. -С. 923-932.

7. Барабой В.А., Брехман H.H., Голотин В.Г., Кудряшов Ю.Б. Перекисное окисление и стресс. СПб.: Наука, 1992. - 148 с.

8. Бекина P.M., Гусейнова Е.Е. Фотосинтез и фотоокислительные процессы //Физиол. раст., 1986.-Т. 33, вып. 1.-С. 171-184.

9. Ю.Богатыренко Т.Н., Редкозубова Г.П., Конрадов A.A. и др. Влияние органических пероксидов. на. рост культивируемых: клеток высших, растений. Биофизика, 1989. Т. 34, С. 327-329.

10. П.Боднарчук H.A. Гипотеза о механизме индукции адаптивного ответа при облучении клеток млекопитающих в малых дозах. // Радиационная биология. Радиоэкология, 2002. Т. 42, № 1. С. 36-43.

11. Бонд В., Флиднер Т., Аршамбо Д. Радиационная гибель млекопитающих. Нарушение кинетики клеточных популяций. / Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1971.320 с

12. З.Браун А.Д., Моженок Т.П. Неспецифический адаптационный синдром клеточной системы. JH.: Наука, 1987. - 232 с.

13. Бурлакова Е.Б., Архипова Г.В., Голощапов А.Н., Молочкина Е.М., Хохлов А.Г. Мембранные липиды как переносчики информации // Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии / Под ред. А. И. Журавлева. М.: Наука, 1982а. - С. 74-83.

14. Бурлакова Е.Б. Греченко Т.Н., Соколов E.H., Терехова С.Ф. Влияние ингибиторов радикальных реакций окисления липидов. на электрическую активность изолированного нейрона виноградной улитки. Биофизика, 1986. Т. 3 ЬЖ С 921-923,

15. БурлаковаЕ.Б., Голощапов А.Н., Горбунова Н.В. и др. Особенности биологического действия малых доз облучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. т. 36. вып. 4. С. 610-631.

16. БурлаковаЕ.Б., Голощапов А.Н., ЖижинаГ.П., Конрадов A.A. Новые аспектызакономерностей,облучения.в мальтх дозах. Радиационная, биология. Радиоэкология. 1999, т. 39, №1, с. 26-33.

17. Бурлакова Е.Б., Михайлов В.Ф., Мазурик В.К. Система окислительно-восстановительного гомеостаза при радиационно-индуцируемой нестабильности генома. // Радиационная биология. Радиоэкология, 2001. Т. 41, №5. С. 489-499.

18. Бухов Н.Г., Буше Н., Карпантье Р. Последействие кратковременного теплового шока на фотохимические реакции в листьях ячменя // Физиол. раст., 1997. Т. 44, № 4. - С. 605-612.

19. Бухов Н.Г., Джибладзе Т.Г. Влияние повышенных температур на фотосинтетическую активность у интактных листьев ячменя при низких и высоких освещенностях. // Физиол. раст.^ 2002. Т. 49,. Ж3 С 3.71-375

20. Бычковская И.Б., Степанов Р.П., ФедорцеваР.Ф. Особые долговременные изменения клеток при воздействии радиации в малых дозах. Радиационная биология. Радиоэкология, 2002. Т. 42, №1. С.20-35.

21. Ванюшин Б.Ф. Апоптоз у растений // Усп. биол. хим., 2001. Т. 41. - С. 3-38.

22. Вартанян Л.С. Супероксиддисмутаза // Белки и пептиды: В 2 т. М.: Наука, 1995. - Т. I - С. 89-95.

23. Васильев И. М. Действие ионизирующих излучений на растения. М., 1962. 120 с.

24. Веселов А.П. Математическая модель возможного триггера обратимого включения режима стресса у растений // Физиол. раст., 2001. Т. 48, № 1. - С. 124—131.

25. Веселовский В.А. О роли биоантиоксидантов в устойчивости растений к неблагоприятным условиям существования // Биоантиокисттитеди. в. регуляции метаболизма в норме и патологии / Под ред. А. И. Журавлева. -М.: Наука, 1982. С. 150-162.

26. ЗО.Владимиров Ю.А., Литвин Ф.Ф. Исследование сверхслабых свечений в биологических системах //Биофизика, 1959, Т. 4, № 5. С. 601-605.3¡.Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. -М.: Наука, 1972. -252 с.

27. Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В. Большой практикум по фотосинтезу. -М.: Издат. центр "Академия", 2003. 256 с.

28. Газарян И.Г., Упоров И.В., Чубаров Т.А., Фечина В.А., Мареева Е.А., Лагримини Л.М. Влияние рН на стабильность анионной пероксидазы табака и ее взаимодействие с перекисью водорода // Биохимия, 1998. Т.708.715.

29. Гамалей И.А., Юпобин И.В. Перекись водорода как сигнальная молекула // Цитология, 1996. Т. 38, № 12. - С. 1233-1247.

30. Генерозова И.П., Маевская С.Н., . Шугаев А.П. Ингибирование метаболической активности митохондрий этиолированных проростков гороха, подвергнутых водному стрессу // Физиология растений, 2009, т.56, № 1, С. 45-52:

31. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1998. - 459 с.

32. Гончаренко Е.Н., Кудряшов Ю.Б. Гипотеза эндогенного фона радиорезистентности. М.:. Изд-во МГУТ 1980. 176 е.

33. Гофман Д. Рак, вызываемый облучением в малых дозах: независимый анализ проблемы. Пер. с англ. под редакцией Е.Б. Бурлаковой, В.Н. Лысцова. Т. 1,2. М., Социально-экономический союз. 1994.

34. Грейб Р. Действие малых доз ионизирующего излучения. Эффект Петко. // Ядерная энциклопедия. М.: Благотв. Фонд Ярошинской, 1996. С. 387-394.

35. Гродзенский Д. Э. Радиобиология, М., 1966. 324 с.

36. Гродзинский Д.М. Надежность- растительных систем. Киев: Наукова думка, 1983. -386 с.

37. Гудков И.ff. Клеточные механизмы пострадиационного восстановления растений. Киев.: Наукова думка, 1985. 224 с.

38. Гуеькова А.К., Байсоглов Г.Д. Лучевая болезнь человека. М.г Медицина, 1970. 333 с.

39. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс. К. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991.-544 с.

40. Дмитриев Л.Ф. Цитохром bj и токоферол обеспечивают функционирование липидно-радикальных циклов и преобразование энергии в мембранах//Биохимия, 1998. Т. 63, вып. 10. - С. 1447-1450.

41. Дубинина Е.Е., Салтыкова Л.А., Ефимова Л.Ф. Активность и изоферментный спектр супероксиддисмутазы эритроцитов и плазмы крови человека // Лаб. дело, 1983. С. 30-33

42. Евсеева Т.И., Гераськин С.А. Майстренко Т.А., Белых Е.С. Проблемы количественной оценки биологических эффектов- совместного действия факторов радиационной и химической природы // Радиационная.биология. Радиоэкология. 2008, Т 48, №2, С. 203-211.

43. Евстигнеева Р.П., Волков И.М., Чудинова В.В. Витамин Е как универсальный антиоксидант и стабилизатор биологических мембран // Биол. мембраны, 1998. Т. 15, вып. 2. - С. 119-131.

44. Ермолин C.B., Родичев Б.С., Волков С.Н., Конторщикова К.Н. ЦНИЛ НГМА Н.Новгород; Кузьмина Е.И. "ИМБИО" Н.Новгород http://www.medozons.ru/rus/products/bhl-07.html

45. Жестяников В.Д. Восстановление и радиорезистентность клетки. Л.: Наука, 1968. 351 с.

46. Журавлев А.И. Развитие идей Б.И. Тарусова о роли цепных процессов в биологии // Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии / Под ред. А.И. Журавлева. М.: Наука, 1982. - С. 3-36.

47. Замятина В.А., Бакиева Л.Е., Александрушкина Н.И., Ванюшин Б.Ф. Апоптоз в первом листе у этиолированных проростков пшеницы: влияние антиоксиданта ионола (ВНТ) и перекисей // Биохимия, 2002. — Т. 67, № 2. -С. 253-264.

48. Иванов Б.И. Восстановление кислорода в хлоропластах и, аскорбатный цикл // Биохимия, 1998. Т. 63, вып. 2. - С. 165-170.

49. Кабакчй С.А., Булгакова Г.П. Радиационная- химия в- ядерном топливном цикле. Москва, 1997. - 154 с.

50. Калашников Ю.Е. Балахнина Т.И., Закржевский Д.А. Эффект почвенной гипоксии на активацию кислорода и систему защиты от окислительной деструкции в корнях и листьях Hordeum vulgare II Физиол. раст., 1994. Т. 41.-С. 583-588.

51. Карташов A.B., Радюкина H.JI., Иванов Ю.В., Пашковский П.П., Шевякова Н.И., Кузнецов Вл.В. Роль систем антиоксидантной защиты при адаптации дикорастущих видов растений к солевому стрессу // Физиол. Раст., 2008, Т. 55, № 4, С. 516-522.

52. Кения М.В., Лукаш А.И., Гуськов Е.П. Роль низкомолекулярных антиоксидаыгов при окислительном, стрессе. // Усл. совр бжш^ 1993. X. 113, №4.-С. 456-471.

53. Кислюк И.М., Буболо Л.С., Васьковский М.Д. Увеличение длины и количества мембран тилакоидов в хлоропластах листьев пшеницы в результате теплового шока. // Физиол. раст., 1997. Т. 44, № 1. С. 39-44.

54. Кислюк И.М., Буболо Л.С., Быков О.Д., Каменцева И.Е., Шерстнева O.A. Защитное и повреждающее действие видимого света на фотосинтетический, аппарат лшеншды лрж гипертермии // Физиол. Раст., 2008, Т. 55, №5, С. 681-689.

55. Колесниченко Л.С., Кулинский В.И. Глутатионтрансферазы // Усп. совр. биол., 1989. Т. 107, вып. 2. - С. 179-194.

56. Коломийцева И.К. Немонотонность зависимости доза-эффект в области малых доз ионизирующей радиации // Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43, № 2. С. 179-181.

57. Комиссаров ГХ^ Птицик Г .А. Влияние, пероксида. водорода, на. фотосинтетическое выделение кислорода // ДАН СССР, 1993. Е. 329, № 5. С. 661-663.

58. Комиссаров Г.Г. Фотосинтез: взгляд с новых позиций. // Хим. физика, 1995. Е. 14, № 1. С. 20-28.

59. Кондрашова М.Н. Отрицательные ионы и АФК // Биохимия, 1999. Е. 64, № 3, С. 430-432.

60. Корогодин В.И., Корогодина В. JI. Нарушения хромосом и радиостимуляция растений. // Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. Т. 36, № 6. С. 883-887.

61. Котеров А.Н., Филиппович И.Н. Радиоадаптивный ответ in vitro нестимулированных лимфоцитов крыс по металлотинеиновому тесту. // Радиационная биология. Радиоэкология, 2002. TAl^WL CL 528-530.

62. Кравец А.П. Гатилова Г.Д., Гродзинский Д.М. Динамика образования цитогенетических аномалий в меристеме проростков при хроническом облучении семян // Радиационная биология. Радиоэкология, 2008, Т. 48, № 3, С. 313-317.

63. Красновский A.A., Парамонова Л.И. Взаимодействие синглетного кислорода с каротиноидами: константы скорости физического и химического тушения // Биофизика, 1983, Т. 28,. вып. 5. - CL 725-729.

64. Красновский A.A. Синглетный кислород: механизмы образования и пути дезактивации в биологических системах // Биофизика, 1994. Т. 39, № 2. С. 236-250.

65. Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения), М., Физмат лит^2004.

66. Кузин A.M. Радиационная биохимия, М., 1962. 250 с.

67. Кузин A.M. Стимулирующее действие ионизирующего излучения на биологические процессы: к проблеме биологического действия малых доз. М.: Атомиздат, 1977. 284 с.

68. Кузин A.M*. Идеи радиационного гормезиса в атомном веке. М., Наука, 1994. 158 с.

69. Кузьмина E.H., Нешобин A.C., Щенникова М.К. Применение индуцированной хемилюминесценции для оценки свободнорадикальных реакций в биологических субстратах. // Межвузовский сборник биохимии и биофизики микроорганизмов. Горький, 1983. - С. 179-183.

70. Курганов Б.И. Оценка активности молекулярных шаперонов в тест-системах, основанных на подавлении^ агрегации белков // Усп. биол. химии, 2002. Т. 42. - С. 89-138.

71. Курганова Л. Н., Веселов А. П., Гончарова Т. А., Синицына Ю. В. Перекисное окисление липидов и антиоксидантная система защиты в хлоропластах гороха при тепловом шоке // Физиол. раст., 1997. Т. 44, № 5.-С. 725-730.

72. Курганова Л.Н., Веселов А.П., Синицына Ю.В., Елшсова Е.А. Продукты перекисного окисления липидов как возможные посредники между воздействием повышенной температуры и развитием стресс-реакции у растений // Физиол. раст., 1999. Т. 46, № 2. - С. 218-222:

73. Лапикова В.П., Гайворонская Л.М., Аверьянов A.A. Возможное участие АФК в двойной индукции противоинфекционных реакций растения // Физиол. раст., 2000. Т. 47, № 1. - С. 160-162.

74. Л ей Я. Физиологические ответы Populus przewalskii на окислительный стресс, вызванный засухой // Физиол. Раст., 2008, Т. 55, № 6, С. 945-953.

75. Лиу Ю;, Пан Ц.Х., Ян Х.Р., Лиу Ю.Ю. Хуан В.Д. Взаимосвязь между Н2О2 и жасмоновой кислотой в ответной реакции листьев гороха на поранение // Физиолог. Раст., 2008, Т. 55, № 6, С. 851-862.

76. Лихачева A.B. Роль перекисного окисления липидов в регуляции систем поддержания клеточного гомеостаза у растений при стрессовых воздействиях: Автореф. .канд. биол. наук: 03.00.12 / А. В. Лихачева. -Н.Новгород, 2002.-22 с.

77. Лозовская Е.Л., Вартанян Л.С. Супероксиддисмутаза: определение активности по ингибированию фотосенсибжпизированной хемилюминесценции глицилтриптофана // Биохимия, 2000. Т. 65, № 5. -С. 704-708.

78. Лукаткин A.C., Левина Е.Е. Влияние экзогенных модификаторов перекисного окисления на холодовое повреждение листьев огурца // Физиол. раст., 1997. Т. 44, № 3. - С. 397-403.

79. Лукаткин A.C. Вклад окислительного стресса в развитие холодового повреждения в листьях тешюдюбивых. растений. L Образование активированных форм кислорода при* охлаждении' растений // Физиол. раст., 2002. Т. 49, № 5. - С. 697-702.

80. Лучник Н.В., Куликова В.Г. Влияние предварительного облучения мышей на их последующую радиорезистентность. // Доклады АН СССР, 1956. Т. 110. С. 109-113.

81. Лютова М.И., Тихонов Н.Л. Влияние высокой температуры на процессы электронного тршиаюрта.// Биофизика, 1981. Т. вып. X. С. 284-287.

82. Лютова М.И., Каменцева И.Е. Структурная и функциональная термостабильность ферредоксин-НАДФ-редуктазы из листьев огурца и дыни // Физиол. раст., 1996. Т. 43, № 3. - С. 462^66.

83. Малютина Я.В., Кабаков А.Е. Предрадиационная индукция БТШ повышает клеточную радиорезистентность // Радиационная биология. Радиоэкология, 2007. Т. 47, № 3, С. 273-279.

84. Медведев С.С. Электрофизиология растений. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998-180 с.

85. Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К. Антиоксиданты и ингибиторы радикальных и окислительных процессов // Усп. совр. биол., 1993. Т. 133, №3.-С. 286-296.

86. Мерзляк М. Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Физиология растений, 198.9. Т. 6. - 16.8. а.

87. Методы биохимического исследования растений. Под ред. А.И. Ермакова. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.

88. Мишин В.М., Ляхович В.В. Дисмутаза 02": физико-химические свойства, каталитический механизм и биологическое значение // Усп. совр. биол., 1976. Т. 82, вып. 3 (6). - С. 338-355.

89. Мокроносов А.Т., Гавриленко В.Ф.1, Жигалова Т.В. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические аспекты. Под ред. И.П. Ермакова. М., Академия, 2006. 436 с.

90. Москалев А А. Генетические, исследования влияния, ионизирующей, радиации в малых дозах на продолжительность» жизни // Радиационная биология. Радиоэкология. 2008, Т. 48, № 2, с. 139-145.

91. Оруджева Дж.Р., Джафаров Э.С. некоторые особенности накопления природных радионуклидов в различных органах растений, произрастающих в зоне повышенного радиационного фона // Радиационная биология. Радиоэкология, 2007. Т. 47, №2, С. 241-249.

92. Осипов AHlt Азизова 0А.Т Владимиров КХА Активные, формы кислорода и их роль в организме // Усп. биол. хим., 1990. Т. 31. - С. 1180-1208.

93. Пахомова В.Н. Основные положения современной теории стресса и неспецифический адаптационный синдром у растений // Цитология, 1995. -Т. 37, №1/2.-С. 66-91.

94. Пахомова В.Н., Чернов И.А. Некоторые особенности индуктивной фазы неспецифического адаптационного синдрома растений // Изв. Акад. Наук, 1996. 6. С. 705-715.

95. Пелевина И.И., Саенко A.C., Готлиб В .Я., Сынзыныс Б.И. Выживаемость облученных клеток и репарация ДНК. М. Энергоатомиздат, 1985. 120 с.

96. Пелевина И.И., Алещенко A.B., Антощина М.М. Реакция популяции клеток на облучение в малых дозах. Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43, №5. С. 161-166.

97. Пескин A.B., Столяров С.Д. Окислительный стресс как критерий оценки окружающей среды // Известия АН СССР. Сер. биологич., 1994. -№4.-С. 588-594.

98. Пескин A.B. Роль кислородных радикалов, образующихся при функционировании мембранных редокс-цепей, в повреждении ядерной ДНК // Биохимия, 1996. Т. 61, № 1. - С. 65-71.

99. Петров Р.В. Иммунология острого лучевого поражения. М.: Госатомиздат, 1962. 268 с.

100. Пилипчатина O.A., Шарпатый В.А. Свободнорадикальный механизм радиационной деструкции хитозана и проблемы химической противолучевой защиты // Радиационная биология. Радиоэкология, 2007, Т. 47, №6, с. 717-721.

101. Полесская ОТ. Растительная клетка и активные формы кислорода. Учебное пособие. Под ред. И.П. Ермакова. М., КДУ, 2007! 140 с.

102. Поливода Б.И., Конев В.В., Попов Г.А. Биофизические аспекты радиационного поражения биомембран. М. Энергоатомиздат, 1990. 160 с.

103. Померанцева М.Д., Рамайя Л.Х. Предварительное облучение как фактор, изменяющий эффективность лучевого воздействия на организм. // М.: Изд-во АН СССР, 1962. С.91-106.

104. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты: реакционная способность и эффективность. Mí: Наука, 1988: - 248 с.

105. Рождественский Л.М. Pro и Contra пороговости/бесиороговости мутагенного (канцерогенного) действия ионизирующего излучения низкого уровня // Радиационная биология: Радиоэкология; 2001. Е. 41, № 5. С. 580-588.

106. Рябченко Н И. Радиация и ДНК. М., Атомиздат. 1979. 192 с.

107. Радиобиология. Радиоэкология, 1991. Т. 31. С. 716-717.

108. Самуилов В.Д. Биохимия программированной клеточной смерти (апоптоза) у животных // Соросовский образовательный журнал, 2001. Т. 7, №10 (71). С. 18-25.

109. Севанькаев AJEL, Насонов A2L Калибровочные дозовые кривые хромосомных аберраций лимфоцитов человека. Мед. Радиология, 1978. Т. 23, № 6, С. 26-33.

110. Севанькаев A.B. Радиочувствительность хромосом лимфоцитов человека в митотическом цикле. М. Энергоатомиздат, 1987. 160 с.

111. Серебряный JI.H., Крашенинникова Г.А., Вахнина JI.B. Этиленобразующий фермент растений // Биохимия, 1995. Т. 60, вып. 7. -С. 1005-1016.

112. Синицына Ю.В. Фотохимическая активность и перекисный гомеостаз вхлоропластах растений при. гипертермическом воздействии: Диссканд.биол. наук: 03.00.12 / Ю.В. Синицына. Н.Новгород, 2002. - 157 с.

113. Скулачев В.П. О биохимических механизмах эволюции и роли кислорода//Биохимия, 1998. Т. 63, № 11. - С. 1570-1585.

114. Скулачев В.П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль активных форм кислорода // Сорос, образоват. журнал, 2001. Т. 7, № 6. - С. 4-10.

115. Стальная И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот // Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. М.: Медицина, 1977. - С. 63-64.

116. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. М.: Медицина, 1977. - С. 66-68.

117. Стржалка К., Костецка-Гугала А., Латовски Д. Каротиноиды растений и стрессовое воздействие окружающей среды: роль модуляции физических свойств мембраны каротиноидами // Физиол. раст., 2003. -Т. 50, №2.- С. 188-193.

118. Тарусов Б.Н. Сверхслабое свечение живых организмов. М.: Знание, 1972.275 с.

119. Тарчевский И. А. Регуляторная роль деградации биополимеров и> липидов // Физиол. раст., 1992. Т. 39, № 6. - С. 1215-1223.

120. Тарчевский И.А. Элиситор-индуцируемые сигнальные системы и их взаимодействие // Физиол. раст., 2000. Т. 47, вып. 2. - С. 321-331.

121. Тарчевский И.А. Метаболизм растений при стрессе (избранные труды). Казань: Фэн, 2001. - 448 с.

122. Турков М.И. Супероксиддисмутаза: свойства и функции // Усп. совр. биол., 1976.-Т. 81, вып. З.-С. 341-354.

123. Физиология растений. Под ред. И.П. Ермакова. М., Издательский центр «Академия», 2005. 640 с.

124. Хомиченко A.A., Скоробогатова И.В., Карсункина Н.П., Зайнуллин В.Г. Гормональные и генетические эффекты, индуцируемые облучением в малых дозах у Tradescantia (клон 02) // Радиационная биология. Радиоэкология, 2007т Т. 47Т№5Г С. 578-583L

125. Холл Д., Рао К. Фотосинтез. М., 1983. 134 с.

126. Чернов Н.Н. Глутатионредуктаза // Белки и пептиды: В 2 т. М.: Наука, 1995.-Т. 1.-С. 78-83.

127. Шаяхметов И. LLL, Трунова Т. И., Цыдендамбаев В. Д., Верещагин А. Г. Роль липидов клеточных мембран в криозакаливании листьев и узлов кущения озимой пшеницы // Физиол. раст., 1990. Т. 37, № 6. - С. 1186— 1195.

128. Шорнинг Б.Ю., Смирнова Е.Г., Ягужинский JI.C., Ванюшин Б.Ф. Необходимость образования супероксида для развития этиолированных проростков пшеницы // Биохимия, 2000. Т. 65, № 12. - С. 1612-1617.

129. Эйдус JI.X. О едином механизме инициации различных эффектов малых доз ионизирующих излучений // Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. т. 36, вып. 6, С. 874-882.

130. Эйдус JLX Мембранный .механизм действия малых, доз. Ж ИТЭБ,. 2001(a). 81 с.

131. Эйдус JI.X. Мембранный механизм биологического действия малых доз. Новый взгляд на проблему. М.: ООО «Типография ФНПР», 2001(6). 81 с.

132. Эйдус JI.X. О механизме неспецифической реакции клеток на действие повреждающих агентов и природе гормезиса. Биофизика, 2005, т. 50, вып. 4, с. 693-703.

133. Abdul Karim M., Fracheboud Y., Stamp P. Photosynthetic activity of developing leaves of Zea mays is less affected by heat stress than that of developed leaves //Physiol. Plant., 1999. Vol. 105. - P. 685-693.

134. Alexieva V., Ivanov S., Sergiev I., Karanov E. Interaction between stresses // Bulg. J. Plant Physiol., 2003. Special issue. - P. 1-17.

135. Allen R.D., Webb R.P., Schake S. Use of transgenic plants to study antioxidant defenses // Free Rad. Biol. Med., 1997. Vol. 23, № 3. - P. 473479.

136. Allen J.D., Ort D.R. Impacts of chilling temperatures on photosynthesis in warm-climate plants // Trends Plant Sci., 2001. V.6, № 1. -P. 36-42.

137. Alscher R.G., Donahue J.L., Cramer C.L. Reactive oxygen species and antioxidants: relationships in green cells // Physiol. Plant., 1997. Vol. 100. -P. 224-233.

138. Alper T. The role of membrane damage in radiation-induced cell death. In Membrane toxicity (eds) M W. Miller and A E. Sham oil. 1997y (New York: Plenum) P. 139.

139. Anderson J. M, Park Y.-I., Chow W. S. Unifying model for the photoinactivation of photosystem II in vivo under steady-state photosynthesis // Photosynth. Res., 1998. -V. 56. P. 1-13.

140. Anderson M. D., Chen Z., Klessig D. F. Possible involvement of lipid peroxidation in salicylic acid-mediated induction of PR-1 gene expression // Phytochem., 1998. Vol. 47, № 4. - P. 555-566.

141. Arnon D.L., Allen M.B., Whatley L.B. Photosynthesis by isolated chloroplasts. Genetic concept and comparison of free photochemical reactions // Biochim. Biophys. Acta, 1956. Vol. 20, № 2. - P. 449.

142. Aro E.-M., Virgin I., Andersson B. // Photoinhibition of photosystem 33. Inactivation, protein damage and turnover. Biochim. Biophys. Acta, 1994. V. 1143. P 113-3 4

143. Asada K. The water-water cycle in chloroplasts: scavenging of active oxygens and dissipation of excess photons // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol, 1999. Vol. 50. - P. 601-639.

144. Asada K. The water-water cycle as alternative photon and electron sinks // Phil. Trans. R. Soc. Lond. B, 2000. Vol. 355. -P. 1419-1431.

145. Backhausen J.E, Kitzmann C, Horton P:, Scheibe R. Electron acceptors in isolated spinach chloroplasts. act hierarchically to, prevent over-reduction, and competition for electrons //Photosynth. Res, 2000. № 64, P. 1-13.

146. Baier M, Dietz K.-J. Chloroplasts as source and target of cellular redox regulation: a discussion on chloroplast redox signals in the context of plant physiology // J. Exp. Bot, 2005, Vol. 56, № 416, P. 1449-1462.

147. Bao Y., Williamson G., Mannervik B., Jemth P. Reduction of thymine hydroperoxide by phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase and glutathione transferases // FEBS Letters, 1997. Vol. 410, № 2-3. - P. 210212.

148. Barber M.J., Kay C.J. Superoxide production of molecular oxygen by assimilatory nitrate reductase.// Arch. Biochem. Biophys^ 1996. VoL 326, №. 2.-P. 227-232.

149. Baudouin E., Charpenteau M., Ranjeva R., Ranty B. Involvement of active oxygen species in the regulation of a tobacco defence gene by phorbol ester // Plant Sci., 1999. Voh 142. - P. 67-72.

150. Becana M., Moran J.F., Iturbe-Ormaetxe I. Iron-dependent oxygen free radical generation in plants subjected to environmental stress: toxicity and antioxidant protection // Plan! and Soil, 1998 VoL 201. - P. 137-147.

151. Beckman K.B., Amest B.N. Oxidative decay of DNA // J. Biol. Chem., 1997. Vol. 272, № 32. -P. 19633-19636.

152. Beffagna N., Lutzu I. Inhibition of catalase activity as an early response of Arabidopsis thaliana cultured cells to the phytotoxin fusicoccin // J. Exp. Bot., 2007, vol. 58, № 15-16. P! 4183-4194.

153. Beligni M.V., Lamattina L. Nitric oxide protects against cellular damage produced by methylviologen herbicides in potato plants // Nitric Oxide, 1999. -Vol. 3,№3.-P. 199-208.

154. Benavides M.P., Gallego S.M., Comba M.E., Tomaro M.L. Relationship between polyamines and paraquat toxicity in sunflower leaf discs // Plant GrowthRegul., 2000. Vol. 31. -P. 215-224.

155. Berczi A., Mmller I.M. Redox enzymes in the plant plasma membrane and their possible roles //Plant, Cell and Environ., 2000. Vol. 23. - P. 1287-1302.

156. Berlett BJS, Standtman EJR. Protein oxidation in aging, disease, and oxidative stress // J. Biol. Chem., 1997. Vol. 272, № 33. -P. 20313-20316.

157. Biemelt S., Keetman U., Mock H.-P., Grimm B., Expression and activity of isoenzymes of superoxide dismutase in wheat roots in response to hypoxia and anoxia // Plant Cell Environ., 2000. Vol. 23. - P. 135-144.

158. Bilang J., Macdonald H., King P.J., Sturm A. A soluble auxin-binding protein from Hyoscyamus muticus is a glutathione S-transferase // Plant Physiol^ 1993.-VoL 102-P 29-34,

159. Bilang J., Sturm A. Cloning and characterization of glutathione S-transferase that can be photolabeled with 5-azido-indole-3-acetic acid // Plant Physiol., 1995. Vol. 109. - P. 253-260.

160. Biological effects of low radiation doses Models, mechanisms and uncertainties. Report to the General assembley,. 48 Session of UNSCEAR. Vienna, April 12-16,1999.

161. Blokhina O.B., Chirkova T.V., Fagerstedt K.V. Anoxic stress leads to hydrogen peroxide formation in plant cells // J. Exp. Bot., 2001. Vol. 52, № 359.-P. 1179-1190.

162. Blumwald E., Aharon G. S., Lam B. C.-H. Early signal' transduction pathways in plant-pathogen interactions // Tr. Plant Sci., 1998. Vol. 3, № 9. -P. 342-346.

163. Bowler C., Fluhr R. The role of calcium and activated oxygens as signals for controlling cross-tolerance // Tr. Plant Sci., 2000. Vol. 3, № 6. - P. 241-244.

164. Burke J.I., Oliver M.J. Differential temperature sensitivity of pea superoxide dismutases//Plant Physiol, 1992.-Vol. 100.-P. 1595-1598.

165. Burlakova E.B. Some specific effects of low-intensity irradiation. In Radiobiological disaster consequences of accidents at nuclear power station. 19. Nova Science Publishers^ New York^ 1995.

166. Burner U., Obinger C. Transient-state and steady-state kinetics of the oxidation of aliphatic and aromatic thiols by horseradish peroxidase // FEBS Letters, 1997. Vol. 411. -P. 269-274.

167. Calabrese E.J. Hormesis: changing view of the dose-response, a personal account of the history and current status // Mutat. Res., 2002. V. 511. P. 181189.

168. Calabrese E.J., Baldwin L.A. Radiation hormesis: its historical foundation as a biological hypothesis //BELLE newsletter. 1999a, V. 8. P. 2-37.

169. Calabrese E.J., Baldwin L.A. Radiation hormesis: its historical foundations as a biological hypothesis // BELLE (Biological Effects of Low Level Exposures) newsletter, 19996. V. 8. P. 47-66.

170. Camp W.V., Montagu M.V., Inze D. H202 and NO: redox signals in disease resistance // Tr. Plant Science, 1998. Vol. 3, № 9. - P. 330-334.

171. Carol R.J., Dolan L. The role of reactive oxygen species in cell growth: lessons from root hairs //J. Exp. Bot., 2006, Vol. 57, №8. P. 1829-1834.

172. Casano L.M., Martin M., Sabater B. Sensitivity of superoxide dismutase transcript levels and activities to oxidative stress is lower in mature-senescent than in young barley leaves // Plant Physiol., 1994. Vol. 106, № 3. - P. 10631069.

173. Casano L.M., Zapata J.M., Martin M., Sabater B. Chlororespiration and poising of cyclic electron transport. Plastoquinone as electron transporter between thylakoid NADH dehydrogenase andperoxidase // J. Biol. Chem., 2000. -Vol. 275, №. 2. P. 942-948.

174. Chaitanya K.V., Sundar D., Masilamani S., Ramachandra Reddy A. Variation in heat stress-induced antioxidant enzyme activities among three mulberry cultivars // Plant Growth Reg., 2002. Vol. 36, № 2. - P. 175-180.

175. Chamnongpol S., WillekensH., Moeder W., Langebartels C., Sandermann Jr. H., Van Montagu M., Inze D., Van Camp W. Defense activation and enhanced pathogen tolerance induced by H202 in transgenic tobacco // PNAS, 1998. -Vol. 95.-P. 5818-5823.

176. Charry J.M., Kvet R. Air Ions: physical and biological aspects. Boca Raton, CRC Press, Inc., FL. 198 p.

177. Chen Z., Silva H., Klessig D.F. Active oxygen species in the induction of plant systemic acquired resistance by salicylic acid // Science, 1993. Vol. 262. -P. 1883-1886.

178. Chen W. P., Li P.H. Chilling-induced Ca 2+ overload enhances production of active oxygen species in maize {Zea mays L.) cultured cells: the effect of abscisic acid treatment//Plant, Cell Environ., 2001. Vol. 24. - P. 791-800.

179. Chemikova T., Robinson J.M., Lee E.H., Mulchi C.L. Ozone tolerance and antioxidant enzyme activity in soybean cultivars // Photosynth. Research, 2000. -Vol. 64.-P. 15-26.

180. Conklin P.L. Vitamin C: a new pathway for an old antioxidant // Tr. Plant Sci., 1998. Vol. 3, № 9. - P. 329-330.

181. Coppola S., Chibelli S. GSH extrusion and the mitochondrial pathway of apoptotic signaling //Biochem. Soc. Trans., 2000. Vol. 28. - P. 56-61.

182. Corpas F.J., Palma J.M., Sandalio L.M., Lopes-Huertas F., Romero-Puertas M.C. Barroso J.B., del Rio L.A. Purification of catalase from pea leaf peroxisomes: identification of five different isoforms // Free Radic. Res., supplement 1999. P. 235-241.

183. Corpas F.J, Barroso J.B, del Rio L.A. Peroxisomes as a source of reactive oxygen species and nitric oxide signal molecules in plant cells // Tr. Plant Sci, 2001. Vol. 8, № 4. - P. 145-150.

184. Crompton N.E.A, Ozsahin M, Schweizer P, Larsson B, Luetolf U.M. Theory and practice of predictive assays in radiation therapy // Strahlenther Oncol, 1997. V. 173, Pr 58-67

185. Crompton N.E.A. Programmed cellular response to ionizing radiation // Acta Oncologics 1998. V. 37, P. 129-142.

186. Croteau D.L, Bohr V.A. Repair of oxidative damage to nuclear and mitochondrial DNA in mammalian cells // J. Biol. Chem, 1997. Vol. 272, № 41.-P. 25409-25412.

187. Dat J.F, Lopez-Delgado H, Foyer C.H, Scott I.M: Parallel changes in TI202 production and catalase during thermotolerance induced by salicylic acid or heat acclimation in mustard seedlings // Plant Physiol, 1998. Vol. 116. - P. 1351-1357.

188. Dat J.F, Vandenabeele S, Vranova E, Van Montagu; Mi, Inze D, Van Breusegem F. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses // CMLS, Cell. Mol. Life Sci, 2000. Vol. 57. - P. 779-795.

189. Davies K.J.A. Protein damage and degradation by oxygen radicals. I. General aspects // J. Biol. Chem, 1987. Vol. 262, № 20. - P. 9895-9901.

190. Davies K.J.A, Lin S.W, Pacifici R.E. Protein damage and degradation by oxygen radicals. TV. Degradation of denatured protein//J. Biol. Chem, 1987. -Vol. 262, № 20. -P. 9914-9920.

191. Dean R.T, Fu S, Stocker R, Davies M.J. Biochemistry and pathology of radical-mediated protein oxidation // Biochem. J.^ 1997^ VoL 3.24: - P 1-18^

192. Del Rio L.A., Pastori G.M., Palma J.M., Sandalio L.M., Sevilla F., Corpas F.J., Jimenez A., Lopez-Huertas E., Hernandez J.A. The activated oxygen role of peroxisomes in senescence // Plant Physiol., 1998. Vol. 116. - P. 11951200.

193. Delledonne M., Zeier J., Marocco A., Lamb C. Signal interactions between nitric oxide and reactive, oxygen intermediates in the. plant hypersensitive disease resistance response // PNAS, 2001. Vol. 98, № 23. - P. 13454-13459.

194. Desikan R., Hancock J.T., Coffey M.J., Neill S.J. Generation of active oxygen in elicited cells of Arabidopsis thaliana is mesiated by a NADPH oxidase-like enzymes // FEBS Lett., 1996. Vol. 382, P. 213-217.

195. Desikan R., Neill S.J., Hancock J.T., Hydrogen peroxide-induced gene expression in Arabidopsis thaliana II Free Rad. Biol. Med., 2000. Vol. 28, № 5.-R 773-778.

196. Desikan R., A.-H.-Mackerness S., Hancock J.T., Neil S.J. Regulation of the Arabidopsis transcriptome by oxidative stress // Plant Phisiol., 2001. Vol. 127.-P. 159-172.

197. De Vita Jr Vt, Samuel H., Rosenberg SA. 1993. Cancer, principles and practice of oncology. 4th edn. Philadelphia: Lippincott Co.

198. De Vos C.H.R., Kraak L.H., Bino R.J. Aging of tomato seeds involves glutathione oxidation// PhysioL Plants 1994,- VoL 91.-P. 131-139.

199. Dixit V., Pandey V., Shyam R. Differential antioxidative responses to cadmium in roots and leaves of pea (Pisum sativum L. cv. Azad) // J. Exp. Bot., 200 L VoL 52, JMk358 - P. 1101-1109.

200. Donahue J.L., Okpodu C.M., Cramer C.L., Grabau E.A., Alscher R.G. responses of antioxidants to paraquat in pea leaves // Plant Physiol., 1997. -Vol. 113-P. 249-257.

201. Durnford D.G., Falkowski P.G. Chloroplast redox regulation of nuclear gene transcription during photoacclimation // Photosynth. Res., 1997. Vol. 53. -P. 229-241.

202. Eckardt N.A. Oxylipin signaling in plant stress response // The Plant Cell, 2008, Vol. 20, P. 495-497.

203. Edwards R^ Dixon DJP^ Walbot. V Plant, glutathione. S.-transferases: enzymes with multiple functions in sickness and'in health // Tr. Plant Sci., 2000. Vol. 5, № 5. - P. 193-198.

204. Eidus L. Kh. Hypothesis regarding a membrane-associated mechanism of biological action due to low-dose ionizing radiation // RadiatEnviron. Biophys., 2000. -V. 39, P. 189-195.

205. Filek M., Baczek R., Niewiadomska E., Pilipowicz M., Koitcielniak J. Effect of high temperature, treatment of Vicia faba roots on the oxidative stress enzymes in leaves //ActaBioch. Polonica., 1997. Vol. 44; № 2.-P. 315-322.

206. Finkel T. Redox-dependent signal transduction // FEBS Letters, 2000. -Vol. 476. P. 52-54.

207. Flury T., Wagner E., Kreuz K. An inducible glutathione S-transferase in soybean hypocotyl is localized in the apoplast // Plant Physiol., 1996. Vol. 112.-P. 1185-1190.

208. Foyer C. H., Lopez-Delgado H., Dat J.F., Scott I.M. Hydrogen peroxide- and glutathione-associated mechanisms of acclimatory stress tolerance and signalling//Physiol. Plant., 1997. Vol. 100. - P. 241-254.

209. Foyer C.H., Theodoulou F.L., Delrot S. The functions of inter- and intracellular glutathione transport systems in plants // Tr. Plant Sci, 2001. -Vol. 6, № 10.-P. 486-492.

210. Foyer C.H., Noctor G. Redox sensing and signalling associated with reactive oxygen in chloroplasts, peroxisomes and mitochondria J J PhisioL Plant, 2003. — Vol. 119.-P. 355-364.

211. Foyer C.N., Noctor G. Oxidant and antioxidant signalling in plants: a reevaluation of the concept of oxidative stress in a physiological context. Plant, Cell and Environment. Vol. 28, 2005. P. 1056-1071.

212. Fridovich I. Superoxide radical and superoxide dismutases // Annu. Rev. Biochem., 1995. Vol. 64. - P. 97-112.

213. Fa J, Huang B. Involvement of antioxidants, and lipid peroxidation in the. adaptation of two cool-season grasses to localized drought stress // Environ. Exp. Bot., 2001. Vol. 45. -P. 105-114.

214. Galatro A., Simontacchi M., Puntarulo S. Free radical generation and antioxidant content in chloroplasts from soybean leaves exposed to ultraviolet-B //Physiol. Plant., 2001. Vol. 113. -P. 564-570.

215. Gechev T., Gadjev I., Van Breusegem F., Inze D:, Dukiandjiev S., Toneva V,, Minkov L Hydrogen peroxide, protects tobacco from oxidative, stress by inducting a set of antioxidative enzymes // CMLS, Cell. Mol. Life Sci., 2002. -Vol. 59.-P. 708-714.

216. Giannopolitis C.N., Ries S.K. Superoxide dismutases 1.Occurence in higher plants //Plant Physiol, 1977. -Vol. 59.-P. 309-314.

217. Giles G.I, Tasker K.M, Jacob C. Hypothesis: the role of reactive sulfur species in oxidative stress // Free Rad. Biol: Med, 2001. Vol. 31, № 10. -P. 1279-1283

218. Gray G.R, Boese S.R, Huner KP.A. A comparison of Tow temperature growth vs low temperature shifts to induce resistance to photoingibition in spinach (Spinacia oleracea). Physiol. Plant, 1994. - Vol. 90. - P. 560-566.

219. Grene R. Oxidative stress and acclimation mechanisms in plants // The Arabidopsis Book (TAB), ISSN: 1543-8120, 2002. http://www.aspb.org/publications/arabidopsis/index.cfm.

220. Guan L.M, Scandalios J.G. Hydrogen peroxide-mediated catalase gene expression in response to wounding // Free Rad. Biol. Med, 2000. Vol. 28, № 8.-P. 1182-1190.

221. Gullner G, Dodge A.D. Effects of singlet oxygen generating- substances in the ascorbic acid and glutathione content in pea leaves // Plant Sci, 2000. -Vol. 154.-P. 127-133.

222. Habig W.H, Pabst M.V, Jacobi W.B. Glutathione S-transferases // J. Biol. Cheni., 1974. VoL 249, - R 7130-7135.

223. Hancock J, Desikan R, Harrison J, Bright J, Hooley R, Neill S. Doing the unexpected: proteins involved in hydrogen peroxide perception // J«. Exp. Bot, 2006, Vol 57, № 8, P. 1711-1718.

224. Harding S.A, Roberts D.M. Incompatible pathogen infection results in enhanced reactive oxygen and*, cell, death responses in transgenic tobacco expressing a hyperactive mutant calmodulin // Planta, 1998. Vol. 206. - P. 253-258.

225. Havaux M. Carotenoids as membrane stabilizers in chloroplasts // Tr. Plant Sci, 1998. Vol. 3, № 4. -P. 147-151.

226. Hegedts A, Erdei S, Horvath G. Comparative studies of H2O2 detoxifying enzymes in green and. greening, barley seedlings, under cadmium stress // Plant Sci, 2001. Vol. 160. - P. 1085-1093

227. Henle E.S, Linn S. Formation, prevention, and repair of DNA damage by iron/hydrogen peroxide // J. Biol. Chem, 1997. Vol. 272, № 31. - P. 1909519098.'

228. Henmi T., Miyao M., Yamamoto Y. Release and reactive-oxygen-species-mediated damage of the oxygen-evolving complex subunits of PSII during photoinhibition // Plant Cell Physiol., 2004, Vol. 45, № 2, P. 243-250.

229. Hernandez J.A., Jimenez A., Mulleniaux P.M., Sevilla F. Tolerance of pea (Pisum sativum L.) to long-term salt stress is associated with induction of antioxidant defenses // Plant Cell Environ., 2000,. VoL 23L - P 853-862

230. Hernandez J.A., Ferrer M.A., Jimenez A., Barcelo A.R., Sevilla F. Antioxidant systems and 02 7H202 production in the apoplast of pea leaves. Its relation with salt-induced necrotic lesions in minor veins // Plant Physiol., 2001. -Vol. 127.-P. 817-831.

231. Hernandez J.A., Almansa M.S. Short-term effects of salt stress on antioxidant systems and leaf water relations of pea leaves // Physiol. Plant., 2002. VoL 115, - 251—257.

232. Hidalgo E., Ding H., Demple B. Redox signal transduction via iron-sulfur clusters in the SoxR transcription activator // TIBS, 1997. Vol. 22. - P. 207210.

233. Hideg E., Ogawa K., K61ai T., Hideg K. Singlet oxygen imaging in Arabidopsis thaliana leaves under photoinhibition by excess photosynthetically active radiation//Physiol. Plant, 2001. Vol. 112. - P. 10-14

234. Hideg E., Kos P.B., Schreiber U. Imaging of NPQ and RQS- formation in tobacco leaves: heat inactivation of the water-water cycle prevents down-regulation of PSn // Plant Cell Physiol, 2008, Vol. 49, № 12, P. 1879-1886.

235. Honda S.R. The salt respiration and phosphate contens of barley roots // JBIC, 1956. -V. 31, № 2. -P. 62-76.

236. Horemans N, Foyer C.H, Asard H. Transport and action of ascorbate at the plant plasma membrane // Tr. Plant Sci, 2000. Vol. 3, № 6. - P. 263-267.

237. Hu X, Zhang A, Zhang J, Jiang M. Abscisic acid is a key inducer of hydrogen peroxide production in leaves of maize plants exposed to water stress // Plant Cell PhysioL, 2006, VoL 47, JN®. llr P. 1484-1495.

238. Huang C., He W., Guo J., Chang X., Su P., Zhang L. Increased sensivity to salt stress in an ascorbat-deficient Arabidopsis mutant // J. Exp. Bot., 2005, Vol. 56, №422, P. 3041-3049.

239. Huner N.P.A., Xquist G., Hurry V., Krol M., Falk S., Griffith M. Photosynthesis, photoinhibition and low temperature acclimation in cold tolerant plants //Photosynth. Res., 1993. Vol. 37. - P. 19-39.

240. Huner N. P.A., Oquist G., Sarhan F. Energy balance and acclimation to light and cold // Trends Plants Sci., 1998. V.3, №6. - P. 224 - 230.

241. Ianelli M.A., Van Breusegem F., Van Montagu M., Inze D., Massacci A. Tolerance to low temperature and paraquat-mediated oxidative stress in two maize genotypes // J Exp BotT 1999 Vol 50T № 3.33. - P. 523-532

242. Iavata J., Tanaka U. Glutathione reductases "positive" spectro-photometre assays // Colled. Cresh. Chem. Commun., 1977. Vol. 42. № 3. - P. 10861089.

243. Ikishima T. Chromosomal responses to ionizing radiation reminiscent of an adaptive response in culture Chinese hamster cells. // Mutat. Res. 1987, V.180. P., 215-221.

244. Irishimovich V-, Shapiro M. Glutathione redox potential modulated, by reactive oxygen species regulates translation of Rubisko large subunit in the chloroplasts. //J. Biol. Chem., 2000.-V. 275,№21.-P: 16289-16295.

245. Iturbe-Ormaetxe I., Escuredo P.R., Arrese-Igor C., Becana M. Oxidative damage in Pea plants exposed to water deficit or paraquat // Plant Physiol., 1998.-V. 116.-P. 173-181.

246. Jabs T. Reactive oxygen intermediates as mediators of programmed cell> death in plants and animals // Bio chem. Pharmacol:,. 1999- VoL 57 r № 3 -P. 231-245.

247. Jones A.M. Auxin-binding proteins // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 1994. Vol. 45. - P. 393-420.

248. Jones A. Does the plant mitochondrion integrate cellular stress and regulate programmed cell death? // Tr. Plant Sci., 2000. Vol. 5, № 5. - P. 225-230.

249. Joo J.H., Bae Y.S., Lee J.S. Role of auxin-induced reactive oxygen species in root gravitropism// Plant Phisiol., 2001. Vol. 126. - P. 1055-1060.

250. Jubany-Mari T., Munne-Bosch S., Lopez-Carbonell M., Alegre L. Hydrogen peroxide is involved in the acclimation of the. Mediterranean shrub,. Cistus albidus L., to summer drought // J. Exp. Bot., 2009, Vol. 60, № 1, P. 107-120.

251. Jung J.-Y., Shin R., Schachtaman D.P. Ethylene mediates response and tolerance to potassium deprivation in Arabidopsis // The Plant Cell, 2009, Vol. 21, P. 607-621.

252. Kass G.E., Orrenius S. Calcium signaling and cytotoxicity // Environ. Health Perspect., 1999. Vol. 107, № i. p. 25-35.

253. Kasuga M^ Liu. Qi^ Miura. S,^ Yamaguchi-Shinozaki Shinozaki EL Improving plant drought, salt and freezing tolerance by gene transfer of a single stress-inducible transcription factor // Nature Biotech., 1999. Vol. 17. - P. 287-289.

254. Kliebenstein D.J., Monde R.A., Last R.L. Superoxide dismutase in Arabidopsis: an eclectic enzyme family with disparate regulation and protein localization//Plant Physiol., 1998. Vol. 118, № 2. -P. 637-650.

255. Kocsy G., Galiba G., Brunold C. Role of glutathione in adaptation and signalling during chilling and cold, acclimation in plants J J PhysioL Plants 200L -Vol. 113.-P. 158-164.

256. Koppenol W. H. The basic chemistry of nitrogen monoxide and peroxynitrite // Free Rad. Biol. Med., 1998. Vol. 25, № 4/5. - P. 385-391.

257. Kosenko E.A, Kaminsky Y.G, Stavrovskaya I.G, Sirota T.V, Kondrashova M.N. The stimulatory effect of negative air ions and hydrogen peroxide on the activity of superoxide dismutase // FEBS Letters, 1997. -Vol. 410.-P. 309-312.

258. Krieger-Liszkay A, Trebst A. Tocopherol is the scavenger of singlet oxygen produced by the. triplet.states of chlorophyll in the. PSH reaction center // J Exp Bot, 2006, Vol. 57, № 8. P. 1829-1934.

259. Kidk J. Concepts and direction of induced systemic resistance in plants and its application//Eur. J. Plant Pathol, 2001. Vol. 107 -P. 7-12.

260. Kumar G.N, Knowles N.R. Oxidative stress results in increased sink for metabolic energy during aging and spouting of potato seed-tubers // Plant Physiol, 1996.-Vol. 112.-P. 1301-1313.

261. Kurepa J, Herouart D, Van Montagu M, Inze D. Differential expression of Cu,Zn- and Fe-superoxide dismutase genes of tobacco during development, oxidative stress and hormonal treatments // Plant Cell Physiol, 1997. Vol. 38. -P. 463-470.

262. Lamb C, Dixon R.A. The oxidative burst in plant disease resistance // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol, 1997. Vol. 48. -P. 251-275.

263. Larkindale J, Knight M.R. Protection against heat stress-induced oxidative damage in Arabidopsis involves calcium, abscisic. acid, ethylene, and salicylic acid // Plant Physiol, 2002. Vol. 128. - P. 682-695.

264. Lee B.-H, Won S.-H, Lee H.-S, Miyao M, Chung W.-I, Kim I.-J, Jo J. Expression of the chloroplast-localized small heat shock protein by oxidative stress in rice // Gene, 2000. Vol. 245. - P. 283-290.

265. Lidon F.C, Loureiro A.S, Bilho E.A, Nobre P, Costa R. Photoinhibition in chilling stressed wheat and maize // Photosynthenica, 2001. V39, № 2. P. 161-166

266. Liochev S.I, Fridovich I. On- the role of bicarbonate in peroxidations catalyzed by Cu,Zn superoxide dismutase // Free Rad. Biol. Med, 1999. Vol. 27, № 11/12. - P. 1444-1447.

267. Loggini B, Scartazza A, Brugnoli E, Navari-Izzo F. Antioxidative defense system, pigment composition, and photosynthetic efficiency in two wheat cultivars subjected to drought // Plant Physiol, 1999. Vol. 119. - P. 10911099.

268. Lopez-Delgado H, Dat J.F, Foyer C.H, Scott I.M. Induction of thermotoleran.ce in potato microplants by acetylsalicylic. acid. and. H2O2 // J-Exp. Bot, 1998. Vol. 49, № 321. - P. 713-720.

269. Lowry O.N, Rosenbrough N.J, Tarr A.L, Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem, 1951. Vol. 193, № l.-P. 265-275.

270. Lu C, Zhang J. Effects of water stress on photosystem II photochemistry and its thermostability in wheat plants // J. Exp. Bot, 1999. Vol. 50, № 336. -P-1199-12.06.

271. Mackenzie S, Mcintosh L. Higher plant mitochondria // The Plant J, 1999. -Vol. 11.-P. 571-595.

272. Mahalingam R, Fedoroff N. Stress response, cell death and signalling: the many faces of reactive oxygen species // Phisiol. Plant, 2003. Vol. 119. - P. 56-68.

273. Marrs K.A. The function and regulation of glutathione S-transferase in plants // Annu Rev. Plant PhysioL PlantMol BiolT 1996 VoL 47. - P. 127158.

274. Matsuda Y, Okuda T, Sagisaka S. Ragulation of protein synthesis by hydrogen peroxide in crowns of winter-wheat // Biosci. Biotech. Biochem, 1994, V. 58, P. 906-909.

275. Mehdy M.C. Active oxygen species in plant defense against pathogens // Plant Physiol, 1994. Vol. 105, № 2. - P. 467-472.

276. Melis A Photosystem II damage, and repair cycle, in chloroplasts:. what modulates the rate of photo damage in v/vo? // Trends Plants Sci, 1999. V. 2, №2.-P. 130-135.

277. Miao Y, Lv D, Wang P, Wang X.-C, Chen J, Miao C„ Song C.-P. An Arabidopsis glutathione peroxidase functions as both a redox transducer and a scavenging in abscisic acid and drought stress responses // The Plant Cell, 2006, Vol. 18, P. 2749-2766.

278. Mitlmfer A, Daxberger A, Fromhold-Treu D, Ebel J. Involvement of an NAD(P)H oxidase in the elicitor-inducible oxidative burst of soybean // Phytochem, 1997. Vol. 45, № 6. - P. 1101-1107.

279. Morel Y, Barouki R. Repression of gene expression by oxidative stress // Biochem. J, 1999. Vol. 342. - P. 481-496.

280. Mittler R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance // Tr. Plant Sci, 2002. Vol. 7, № 9. - P. 405-410.

281. Mtnller I.M. Plant mitochondria and oxidative stress: electron transport, NADPH turnover and metabolism of reactive oxygen species // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol, 2001. Vol. 52. -P. 561-591.

282. Munnik T, Irvine R.F, Musgrave A. Phospholipid signaling in plants // Biochim. Biophys. Acta, 1998. Vol. 1389. - P. 222-272.

283. Murphy T.M, Auh C.-K. The superoxide synthases of plasma membrane preparation from cultured rose cells // Plant Physiol, 1996. Vol. 110. - P. 621-629.

284. Neil S.J., Desikan R., Clarke A., Hurst R.D., Hancock J.T. Hydrogen peroxide and nitric oxide as signalling molecules in plants // J. Exp. Bot., 2002. -Vol. 53, № 372. -P. 1237-1247.

285. Noctor G. Foyer C.H. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 1998. Vol. 49. -P 249-279.

286. Noctor G., Arisi A.-C.M., Jouanin L., Kunert K.J., Rennenberg H., Foyer C.H. Glutathione: biosynthesis, metabolism and relationship to stress tolerance explored in transformed plans // J. Exp. Bot., 1998. Vol. 49, № 321. - P. 623647.

287. Noctor G., Arisi A.-C.M., Jouanin L., Foyer C.H. Photorespiratory glicine enchanses glutathione accumulation in both the chloroplastic and cytosolic compartments 7/X Exp. Bot, 1999.- V.50.-R. 1157-1167.

288. Noctor G., Veljovic-Jovanovic S., Foyer C.H. Peroxide processing in photosynthesis: antioxidant coupling and redox signalling // Phil. Trans. R. Soc. Lond. B, 2000. Vol 355. - P. 1465-1475.

289. Noctor G., Gomez L., Vanacker H., Foyer C.H. Interaction between biosynthesis, compartmentation and, transport in the control of glutathione homeostasis and signalling // J. Exp. Bot., 2002. Vol 53, № 372: - P. 12831304.

290. Nürnberger T., Scheel D. Signal transmission in the plant immune response // Tr. Plant Sei., 2001. Vol. 6, № 8. -P. 372-379.

291. Oberbaum M., Kambar J. Hormesis: Dose-dependent reverse effect of low and'very low doses. // Ultra High Dilution. Physiology and Physics. /Ed. P.S. Endler, J. Shulte. Boston, Dordrecht, London: Kluwer Academic, 1994. 321 p.

292. Osmond C.B, Grace S.C. Perspective on photoinhibition and photorespiration in the field: quintessential inefficiencies of the. light and dark, reactions of photosynthesis? //J. Exp. Bot, 1995. V. 46, P. 1351-1362.

293. Palatnik. J.F, Valle E.M, Carrillo N. Oxidative stress causes ferredoxin-NADP+ reductase solubilization from the thylakoid membranes in methyl viologen-treated plants // Plant Physiol, 1997. Vol. 115, № 4. - P. 17211727.

294. Palma J.M, Lopez-Huertas E, Corpas F.J, Sandalio L.M, Gomez M, del Rio L.A. Peroxisomal manganese superoxide dismutase: Purification and properties of the isozyme from pea leaves // Physiol. Plant, 1998. Vol. 104. -P, 720-726.

295. Papadakis A.K, Roubelakis-Angelakis K.A. The generation of active oxygen species differs in tobacco and grapevine mesophyll protoplasts // Plant Physiol, 1999.-Vol. 121.-P. 197-206.

296. Pastori G.M, Mullineaux P.M., Foyer C.H. Post-transcriptional regulation prevents accumulation of glutathione reductase protein and activity in the bundle sheath cells of maize // Plant Physiol, 2000. Vol. 122. - P. 667-675.

297. Pastori G.M, Foyer C.H. Common components, networks, and pathways of cross-tolerance to stress. The central role of "redox" and abscisic acid-mediated controls //Plant Physiol., 2002. Vol. 129. - P. 460-468.

298. Paul M.J, Foyer C.H. Sink regulation of photosynthesis // J. Exp. Bot, 2001. Vol. 52, № 360. - P. 1383-1400.

299. Petkau A. Radiation affection of model phospholipids membranes. // Acta PhysioL Scand^ 1980. V,. 492. P. 81-90,.

300. Petkau A, Chelak W.S. Radioprotective effect of SOD on model phospholipid membranes //Biochem. Biophys. Acta, 1976. V. 433, №3. P. 111127.

301. Pfannschmidt T, Allen J.F, Oelmtller R. Principles of redox control in photosynthesis gena expression II Physiol. Plant,. 2D0.li. Vol 112. - P. l-9

302. Piquery L, Huault C, Billard J.-P. Ascorbate-glutathione cycle and H2O2 detoxification in elongating leaf bases of ryegrass: effect of inhibition of glutathione reductase activity on foliar regrowth // Physiol. Plant, 2002. -Vol 116.-P. 406-415.

303. Polidoros A.N, Scandalios J.G. Role of hydrogen peroxide and different classes of antioxidants in the regulation of catalase and glutathione S-transferase gene expression in maize. (Zea mays L) // Physiol Plants 1999. -Vol 106.- P. 112-120.

304. Polie A. Dissecting the superoxide dismutase-ascorbate-glutathione-pathway in chloroplasts by metabolic modeling. Computer simulations as a step towards flux analysis //Plant Physiol., 2001. Vol. 126. - P. 445-462.

305. Potters G., Horemans N., Cauberg R.J., Asard. H. Ascorbate and dehydroascorbate influence cell cycle progression in a tobacco cell suspension // Plant Physiol., 2000. Vol. 124. - P. 17-20. '

306. Pou S., Rosen G.M. Generation of thiyl radicals by nitric oxide: a spin trapping study 7/X Chem Soc^ Perkin Trims.2^ 199&.-R. 1507-15.12.

307. Prasad T.K., Anderson M.D., Martin B.A., Stewart C.R. Evidence for chilling-induced oxidative stress in maize seedlings and a regulatory role for hydrogen peroxide // Plant Cell; 1994. V. 6, P. 65-74.

308. Prasad T.K., Anderson M.Dl, Stewart C.R. Localization and characterization of peroxidases in mitochondria of chilling-acclimated maize seedlings // Plant Physiol., 1995. V. 108, P. 1597-1605.

309. Price A.H., Taylor A., Ripley S,J,, Griffiths-A,, Trewavas- A.J,, Knight M.R. Oxidative signals in tobacco increase cytosolic calcium // The Plant Cell, 1994. -Vol. 6.-P. 1301-1310.

310. Purvis A.C., Shewfelt R.L., Gegogeine J.W. Superoxide production by mitochondria isolated from green bell pepper fruit-// Physiol. Plant., 1995. -Vol. 94.-P. 743-749.

311. Robertson A.D, Grutsch I.F. Biphasic responses, quantal signal and cellular behavior. J. Theor. Biol, 1987, V. 25, №1. P. 41-47

312. Cadmium causes the oxidative modification of proteins in pea plants // Plant, Cell Environ, 2002. Vol. 25. - P. 677-686.

313. Rubinstein B. Regulation of cell death in flower petals // Plant Mol. Biol, 2000. Vol. 44. - P. 303-318.

314. Ryter S.W, Tyrrell R.M. Singlet molecular oxygen C^)'- a possible effector of eukaryotic gene expression // Free Rad. Biol. Med, 1998. Vol. 24, № 9. -P. 1520-1534.

315. Sagi M, Fluhr R. Superoxide production by plant homologuen of the gp91phox NADPH oxidase. Modulation of activity by calcium and by tobacco mosaic virus infection//Plant Phisiol, 2001.-Vol. 126.-P. 1281-1290.

316. Sagripanti J.-L, Kraemer K.H. Site-specific oxidative DNA damage at polyguanosines produced by copper plus hydrogen peroxide // J. Biol. Chem, 1989. Vol. 264, № 3. - P. 1729-1734.

317. Sairam R.K, Srivastava G.C. Induction of oxidative stress and antioxidant activity by hydrogen peroxide treatment in tolerant and susceptible wheat genotypes // BioL Plant,2000. VoL. 43, №.3. - P. 381-386.

318. Salvador M.L, Klein U. The redox state regulates RNA degradation in the chloroplast of Chlamidomonas reinhardtii I I Plant Phisiol, 1999. Vol. 121. — P. 1367-1374.

319. Samuilov V.D, Oleskin A.V, Lagunova E.M. Programmed cell death // Biochem. (Mosc.), 2000. Vol. 65, № 8. - P. 873-887.

320. Sang Y, Cui D, Wang X. Phospholipase D and phosphatidic acid-mediated generation of superoxide in Arabidopsis J J Plant PhisioL, 2001. Vol 126. -P. 1449-1458.

321. Scandalios J.G. Molecular genetics of superoxide dismutases in plants // Oxidative stress and the molecular biology of antioxidant defenses / ed. J.G. Scandalios. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1997. - P. 527568.

322. Schafer F.Q, Buettner G.R. Redox environment of the cell as viewed through the redox state of the glutathione, disulfide/glutathione couple. // Free Rad. Biol. Med, 2001. Vol. 30, № 11. -P. 1191-1212.

323. Scioli J.R, Zilinskas B.A. Cloning and characterization of a cDNA encoding the chloroplastic copper/zinc superoxide dismutase from pea // PNAS, 1988. -Vol. 85.-P. 7661-7665.

324. Shalata A, Neumann P.M., Exogenous ascorbic acid (vitamin C) increases resistance to salt stress and reduced lipid peroxidation // J. Exp. Bot, 2001. -VoL52yJN°364 P2207-221L

325. Shicanai T, Takeda T, Yamauchi H, Sano S, Tomizava K.-I, Yokota A, Shigeoka S. Inhibition of ascorbate peroxidase under oxidative stress in tobaccohaving bacterial catalase in chloroplasts I IFEBS Letters, 1998. Vol. 428. - P. 47-51.

326. Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K. Gene expression and signal transduction in water-stress response // Plant Physiol., 1997. Vol. 115. - P. 327-334.

327. Sies HL Glutathione, and. its role. in. cellular functions // Free. Rad. Biol. Med.,, 1999. Vol 27, № 9/10. - P. 916-921.

328. Someisalo S^. Kraiisa G.H. Effects of feezing anAsubsequenllightstress on photosynthesis of spinach leaves // Plant Physiol Biochem, 1990. Vol 28. -P. 467-475.

329. Soyka F., Edmonds A. The Ion effect. Bantam, New York, 1978. 235 p.

330. Standtman E.R. Oxidation of free amino acids and amino acid residues in proteins by radiolysis and by metal-catalyzed reactions //Annu. Rev. Biochem., 1993. Vol 62. - P. 797-821.

331. Stevens R.G., Creissen G.P., Mullineaux P.M. Cloning and characterisation of a cytosolic glutathione reductase cDNA from pea (Pisum sativum L.) and its expression in response to stress // Plant Mol. Biol, 1997. Vol 35. - P. 641654.

332. Stnhr C., Stremlau S. Formation and possible roles of nitric oxide in plant roots // J. Exp. Bot., 2006, Vol 57, № 3, P. 463-470.

333. Sun Y., Oberley L.W. Redox regulation of transcriptional activators // Free Rad. BioL Med^ 1996. Vol 21^ J^.3. - P335-348.

334. Surpin M., Larkin R.M., Chory J. Signal transduction between the chloroplast and the nucleus // The Plant Cell, suppl. 2002. P. 327-338.

335. Suzuki Y.J, Forman H.J, Sevanian A. Oxidants as stimulators of signal transduction // Free Rad. Biol. Med, 1997. Vol. 22, № 1/2. - P. 269-285.

336. Tang Y, Chevone B.I, Hess J.L. Ozone:responsive proteins in a tolerant and sensitive clone of white clover (Trifolhim repens) H Environ. Poll, 1999. -Vol. 104.-P. 89-98.

337. Tausz M, JLircelj H, Grill D. The glutathione system as a stress marker in plant ecophysiology: is a stress-response concept valid? // J. Exp. Bot, 2004. VoL 1955-1962,

338. Teicher H.B, Scheller H.V. The NAD(P)H dehydrogenase in barley thylakoids is photoactivatable and uses NADPH as well as NADH // Plant Physiol, 1998. -V. 117. P. 525-532.

339. Thordal-Christensen H, Zhang Z, Wei Y, Collinge D.B. Subcellular localization of H202 in plants. H202 accumulation in papillae and hypersensitive response during the barley-powdery mildew interaction // The Plant J^ 1997,-Vol. ll^JNoA -P„ 1187-1194,.

340. Tjus S.E, Scheller H.V, Andersson B, Moller B.L. Active oxygen produced during selective excitation of Photosystem I is damaging not only to Photosystem I but also to Photosystem II // Plant Physiol, 2001. V. 125. - P. 2007-2015.

341. Tsang E.W, Bowler G, Herouart D, Van Camp W, Villarroel R, Genetello C, Van Montagu M, Inze D. Differential regulation-of superoxide dismutases in plants exposed to environmental stress JJ The. Plant Cell^ 199 L-VoL 3.- P 783-792.

342. Ulmasov T, Ohmiya A, Hagen G, Guilfoyle T. The soybean GH2/4 gene that encodes a glutathione S-transferase has a promoter that is activated by a wide range of chemical agents //Plant Physiol, 1995. Vol 108. -P: 919-927.

343. Van Breusegem F, Vranova E, Dat J, Inze D: The role of oxygen species in plant signal transduction//Plant Sci, 2001. Vol 161. - P. 405-414.

344. Vranova E, Inze D, Van Breusegem F. Signal- transduction during- oxidative stress //J. Exp. Bot, 2002. Vol 53, № 372. - P. 1227-1236.

345. Vermaas W.F.J. Molecular-biological approaches to analyze photosystem II structure and function // Ann. Reviews Plant Physiol. Plant Mol. Biol, 1993. V. 44, P. 457-481.

346. Wang C, Jarlfors U, Hildenbrand D.F. Regulation and subcellular localization of auxin-induced lipoxygenases // Plant Sci, 1999. Vol. 148. -P. 147-153.

347. Wang W, Vinocur B, Altaian A. Plant responses to drought, salinity and extreme temperatures: toward genetic, engineering for stress tolerance.// Planta, 2003.-Vol. 218.-P. 1-14.

348. Warm E, Laties G.G. Quantification of hydrogen peroxide in plant extracts by the chemiluminescence reaction with luminol // Phytochemistry, 1982. -Vol. 21, P 827-831.

349. Weber H, Chetelat A, Reymond P, Farmer E.E. Selective and powerful stress gene expression in Arabidopsis in response to malondialdehyde // The PlantX, 2.004 Vol.3.4,. - P. 8.77-888.

350. Wen F, Xing D, Zhang L. Hydrogen peroxide is involved in high blue light-induced chloroplast avoidance movements in Arabidopsis // J. Exp. Bot, 2008, Vol. 59, № 10, P. 2891-2901.

351. Wendehenne D, Pugin A, Klessig D.F, DumerJ. Nitric oxide: comparative synthesis and signaling in animal and plant cells // Tr. Plant Science, 2001. -Vol. 6, №4.-P. 177-183.

352. Whetten Setoff R. Ligmn biosynthesis 1J Plant Cell, 1995. - V. 7. -P. 1001-1013.

353. White D.A, Zilinscas B.A. Nucleotide sequence of a complementary DNA encoding pea cytozolic copper/zinc superoxide dismutase // Plant Physiol, 1991. Vol. 96. -P. 1391-1392.

354. Willekens H, ChamnongpolS, Davey M, Schraudner M, Langebartels C, Van Montagu- M, Inze D, Van Camp W. Catalase is a sink for H202 and' is indispensable for stress, defence, in C3. plants.// The.EMB,Q J., 1997. Vol. 16, №16.-P. 4806-4816.

355. Wojtaszek P. Oxidative burst: an early plant response to pathogen infection //Biochem. J., 1997. Vol. 322. -P. 681-692.

356. Wolucka B.A, Goossens A, Inze D. Methyl jasmonate stimulates the de novo biosynthesis of vitamin C in plant cell suspension // J. Exp. Bot, 2005, Vol. 56, № 419, P. 2527-2538.

357. Xiang C, Miao Z.-H, Lam E. Coordinated activation of as-1-type elements and a tobacco glutathione S-transferase gene by auxins, salicylic acid, methyl-jasmonate and hydrogen peroxide // PlantMol Biol, 1996. Vol. 32. - P. 415426,

358. Xiang C, Oliver D.J. Glutathione metabolic genes coordinately respond to heavy metals and jasmonic acid in Arabidopsis // The Plant Cell, 1998. Vol. 10.-P. 1539-1550.

359. Xiang C, Werner B.L, Christensen E.M, Oliver D.J. The biological functions of glutathione revisited in Arabidopsis transgenic plants with altered glutathione levels //Plant Phisiol, 2001. Vol. 126. - P. 564-574.

360. Xiong. L, Shumaker K.S.,. Zhu. J.-EL Cell signalling, during cold, drought, and salt // The Plant Cell, suppl. 2002. P. 165-183

361. Yamaguchi T, Tanabe S, Minami E, Shibuya N. Activation of phospholipase D induced by hydrogen peroxide in suspension-cultured Rice Cells //Plant Cell Physiol, 2004, Vol 45, № 9, P. 1261-1270.

362. Ye B,' Gressel J. Transient, oxidant-induced antioxidant transcript and enzyme levels correlate with greater oxidant-resistance in paraquat-resistant Conyza bonariensis // Planta^2000. Vol. 21L. - P 5 0.-6.L.

363. Yin D, Kuczera K, Squier T.C. The sensitivity of carboxyl-terminal methionines in calmodulin isoforms to oxidation by H202 modulates the ability to activate the plasma membrane Ca-ATPase // Chem. Res. Toxicol, 2000. -Vol. 13, №2.-P. 103-110.

364. Yoshida k, Terashima I, Noguchi K. Distinct roles of the cytochrome pathway and alternative, oxidase in leaf photosynthesis // Plant Cell PhysioL, 2006, Vol. 47, №1, P. 22-31.

365. Young T.E, Gallie D.R. Programmed cell death during endosperm development//PlantMol. Biol, 2000. Vol. 44. -P. 283-301.

366. Zhao R, Lind J, Merenyi G, Eriksen T.E. Significance of the intramolecular transformation of glutathione thiyl radicals to 2-aminoalkyl radical. Thermochemical and biological implications // J. Chem. Soc, Perkin Trans. 2, 1997. P. 569-574.

367. Zhang N, Portis Jr. A.R. Mechanisms of light regulation of Rubisco: A specific role for the larger Rubisco activase isoform involving reductive activation by thioredoxin-f// Plant Biol, 1999. Vol. 96, № 16. - P. 94389443.

368. Zhang L, Paakkarienen V, Van Wijk K.J, Aro E.M. Biogenesis of the chloroplast-encoded D1 protein: regulation of translation elongation, insertion, and assembly into pkotosystem II // Plant Cell, 2.000. Vol. 12. - P. 17691781.

369. Zhou W, Leul M. Uniconasole-induced tolerance of rape plants to heat stress in relation to changes in hormonal levels, enzyme activities and lipid peroxidation//Plant Growth Regul, 1999. Vol. 27. - P. 99-104.

Информация о работе

Цыганова, Мария Игоревна
кандидата биологических наук
Москва, 2010
ВАК 03.01.05

Диссертация

Особенности действия повышенной температуры и ионизирующей радиации на перекисный гомеостаз и фотохимические реакции в хлоропластах гороха - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы