?

Log in

No account? Create an account

cellbiolab


Лаборатория клеточной биологии ВНИИ СБ


Previous Entry Поделиться Next Entry
"КОСМОС И БИОСФЕРА" 2013 Украина
cellbiolab

Влияние экранирования магнитного поля Земли на дифференцировку клеток корня ржи.

Баранова Екатерина Николаевна1, Баранова Галина Борисовна1, Кононенко Неонилла Васильевна1, Харченко Петр Николаевич1, Поляков Владимир Юрьевич1,2

1Москва, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Россельхозакадемии

2Москва, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ

Влияние ПМП в различном диапазоне на уровне клеток и тканей является предметом изучения многих исследователей [Богатина, Шейкина, 2011]. В ряде работ было продемонстрировано влияние изменения ПМП на структурные характеристики клеток растений. Отмечены изменения ультраструктуры хлоропластов и митохондрий, ядерного компартмента [Belyavskaya, 2004]. Установлено, что при низких положительных температурах структура ядра обратимо меняется, образуя сложные высокоорганизованные и по видимому динамичные структуры связывающие РНП и конденсированные участки хроматина [Baranova and al., 2011].

В работе изучено влияние искусственно ослабленного и усиленного магнитного поля Земли на структурную организацию клеток корня проростков ржи Secále cereále L.. Для ослабления магнитного поля (0,125 Oe) использовали сферическую емкость с ферромагнитными стенками, усиление магнитного поля (125 mT) достигали использую плоский постоянный магнит. Эксперименты проводили при температуре +22-+240С и в режиме яровизации, при температуре от 0 до +40С, в темноте. Семена замачивали до набухания, затем помещали в соответствующие емкости и выдерживали при заданных температурах 7 и 40 дней соответственно.

                                                                                                  
a239-Рожь,экран,холод-45 дн-T5
Рожь "ВАЛДАЙ" -45 дней +4 гр.С-Экранирование без освещения
                                                                 486-рожь,экран=23грTv36                                                           
                                                                 Рожь "ВАЛДАЙ"- 3 дня +23гр.С-Экранирование без освещения

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
x
x

a238-Рожь, мп, улица45 дн-Tv26
Рожь "ВАЛДАЙ" -45 дней- +4 гр.С-искуств. МП-без освещения
                                                       
                                                                482-рожь-мп-23гр-Tv11
                                                                Рожь "Валдай" - 3 суток, +23 гр.С -искуси. МП- без освещения

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
x
x
a237-Рожь,контр.холод-45 дн-35
Рожь "ВАЛДАЙ" -45 дней- +4 гр.С-контроль-без освещения

                                                                 478-рожь,контр, =23грTv44
                                                                 Рожь "ВАЛДАЙ" -3 суток +23 гр.С-контроль-без освещения


Фиксацию образцов (2,5 % глутаровый альдегид, 1% OsO4), обезвоживание (этанол, окись пропилена) и заключение материала в смолу (Эпон/аралдит) проводили по стандартным методам, принятым в электронной микроскопии. Для светооптического анализа использовали «полутонкие» срезы, регистрацию изображений осуществляли в режиме фазового контраста на микроскопе Olympus BX51 (Olympus, USA). Для электронной микроскопии готовили ультратонкие срезы, образы изучали и фотографировали в микроскопе Н-500 (Hitachi, Япония). Статистическую обработку проводили с использованием программы Cell^A и Excel5,0. Для сравнительного светооптического анализа использовали поперечные срезы корня на уровне основной меристемы для идентичности использовали срезы, на которых имелось одинаковое количество слоев от центральной клетки формирующегося центрального цилиндра. При ультраструктурном анализа использовали строго идентичные клетки эпиблемы и клетки эндодермы первичной коры, располагающиеся в базальной части зоны роста корня.

Полученные данные показывают, что в контрольных проростках ржи, растущих при температуре 0 до +40С, наблюдаются существенные изменения в структуре и размере ядрышек. Кроме того перестают выявляться, наблюдаемые при 240С, имеющие высокую оптическую плотность вакуолярные включения, предположительно белковой природы, а также другие цитоплазматические компартменты, содержащие запасные питательные вещества (ЗПВ). Эти изменения можно трактовать как ускорение утилизации ЗПВ, сопровождающееся подавлением их нормального уровня синтеза, и блокирование процессинга (и, вероятно, транспорта) предшественников рибосом из ядра в цитоплазму.

Экранирование магнитного поля частично снимает эти эффекты. Однако изменяется форма ядрышек, размер же также заметно больше чем в контроле и при наличии воздействий при +240С. Кроме того при 0 - +40С происходит изменение формы ядрышек. Характерная для интерфазы округлая форма, у ряда клеток имеет множественные выросты направленные к периферии ядерной оболочки., что возможно связано с изменением количества клеток в профазе, связанного с выходом из G2 и началом митоза, либо изменением длительности ключевых фаз клеточного цикла, вызывающих неспецифическую задержку структурных преобразований ядерных субкомпартментов.

Действие постоянного магнитного поля, созданного постоянным магнитом, приводит к резкому увеличению размеров ядрышек и к увеличению размеров вакуолей, содержащих ЗПВ. Вакуолярные включения глобулярной формы можно интерпретировать как белковые включения заключенные в лизирующих вакуолях. Подобный эффект был описан в корнях гороха [Belyavskaya, 2004], что может быть вызвано изменением рН, либо нарушением активности или транспорта в вакуоль ферментов ответственных за расщепление запасных белков [Callis, 1995]. В целом, эти изменения можно трактовать как стимуляцию синтеза рибосомной РНК и/или блокирование утилизации ЗПВ.

     В целом полученные данные указывают на существенное влияние параметров постоянного магнитного поля на процессы клеточного метаболизма, контролирующие различные этапы дифференцировки клеток корня.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


  • 1
Посмотрела. спасибо, очень интересно, хоть я в этом и не понимаю ничего

  • 1