Форма документа : Стаття із журналу
Шифр видання :
Автор(и) : Ястреб Т. О., Колупаев Ю. Е., Гавва Е. Н., Шкляревский М. А., Дмитриев А. П.
Назва : Кальций и компоненты липидного сигналинга в реализации влияния сероводорода на состояние устьиц Arabidopsis thaliana
Місце публікування : Цитология и генетика. - К., 2019. - Том 53, N 2. - С. 3-11 (Шифр ЦУ1/2019/53/2)
MeSH-головна: ARABIDOPSIS -- ARABIDOPSIS
РАСТЕНИЙ УСТЬИЦА -- PLANT STOMATA
СЕРОВОДОРОД -- HYDROGEN SULFIDE
КАЛЬЦИЙ -- CALCIUM
Анотація: Исследовали временную и концентрационную зависимости влияния донора сероводорода гидросульфида натрия (NaHS) на состояние устьиц листьев Ara-bidopsis thaliana дикого типа (Col-0), а также роль кальция и фосфолипаз в реализации его эффектов. Обработка листьев NaHS в диапазоне концентраций 5–250 мкМ вызывала уменьшение величины апертуры устьиц. Максимальный эффект закрывания устьиц наблюдали через 90 мин после начала обработки донором H[[d]]2[[/d]]S, а через 180 мин экспозиции апертура устьиц в вариантах с NaHS, наоборот, была значительно шире, чем в контроле. Влияние обработки листьев растворами NaHS на состояние устьиц полностью устранялось скавенджером сероводорода гидроксиламином, что свидетельствует о специфичности эффектов NaHS как донора H[[d]]2[[/d]]S. Вызываемое донором сероводорода уменьшение устьичной апертуры и относительного количества открытых устьиц почти полностью нивелировалось предобработкой листьев блокатором кальциевых каналов хлоридом лантана, хелатором внеклеточного кальция ЭГТА, ингибитором фосфолипазы C неомицином и антагонистом образования циклической аденозин-5’-дифосфатрибозы никотинамидом. Также устьичный эффект донора H[[d]]2[[/d]]S частично устранялся антагонистом кальмодулина хлорпромазином. Нивелирование действия донора сероводорода на состояние устьичного аппарата листьев арабидопсиса отмечалось и при предвари-тельной обработке листьев бутанолом-1 – ингибитором зависимого от фосфолипазы D образования фосфатидной кислоты. Сделано заключение о значении поступления кальция в цитозоль из различных компартментов, а также посредников липидного сигналинга, образующихся с участием фосфолипаз C и D, в реализации действия сероводорода на состояние устьицДосліджували часову та концентраційну залежність впливу донора сірководню гідросульфіду натрію (NaHS) на стану продихів листків Arabidopsis thaliana дикого типу (Col-0), а також роль кальцію та фосфоліпаз у реалізації його ефектів. Обробка листків NaHS в діапазоні концентрацій 5–250 мкМ викликала зменшення величини апертури продихів. Максимальний ефект закриття продихів спостерігали через 90 хв після початку обробки донором H[[d]]2[[/d]]S, а через 180 хв експозиції апертура продихів у варіантах з NaHS, навпаки, була значно ширшою, ніж у контролі. Вплив обробки листків розчинами NaHS на стан продихів повністю усувався скавенджером сірководню гідроксиламіном, що свідчить про специфічність ефектів NaHS як донора H[[d]]2[[/d]]S. Спричинюване донором сірководню зменшення продихової апертури і відносної кількості відкритих продихів майже повністю нівелювалося передобробкою листків блокатором кальцієвих каналів хлоридом лантану, хелатором позаклітинного кальцію ЕГТА, інгібітором фосфоліпази C неоміцином і антагоністом утворення циклічного аденозин-5’-дифосфатрибози нікотинамідом. Так само продиховий ефект донора H[[d]]2[[/d]]S частково усувався антагоністом кальмодуліну хлорпромазином. Нівелювання дії донора сірководню на стан продихового апарату листків арабідопсису відзначалося і за попередньої обробки листків бутанолом-1 – інгібітором залежного від фосфоліпази D утворення фосфатидної кислоти. Зроблено висновок про значення надходження кальцію в цитозоль з різних компартментів, а також посередників ліпідного сигналу, що утворюються з участю фосфоліпаз C і D, при здійсненні впливу сірководню на стан продихівA time and concentration dependence of the hydrogen sulfide donor sodium hydrosulfide (NaHS) influence on the state of stomata of Arabidopsis thaliana (Col-0) leaves, as well as the role of calcium and phospholipases in the realization of its effects, was studied. Treatment of leaves with NaHS in concentration range of 5–250 μM caused a decrease in the size of stomatal aperture. The maximal effect of stomatal closure was observed 90 minutes after the beginning of the H[[d]]2[[/d]]S donor treatment and after 180 minutes of exposure the stomatal aperture in NaHS variants was, on the contrary, much wider than in the control. The effect of leaves’ treatment with NaHS solutions on the stomata state was completely eliminated by hydroxylamine, the hydrogen sulfide scavenger, which indicates the specificity of NaHS effects as a H[[d]]2[[/d]]S donor. The decrease in stomatal aperture and relative number of open stomata caused by the donor of hydrogen sulfide was almost completely leveled off by the pre-treatment of leaves with the calcium channel blocker lanthanum chloride, the extracellular calcium chelator EGTA, the phospholipase C inhibitor neomycin, and the antagonist of the cyclic adenosine-5’-diphosphate ribose formation nicotinamide. Also, the stomatal effect of the H[[d]]2[[/d]]S donor was partially eliminated by the calmodulin antagonist chlorpromazine. The leveling of the hydrogen sulfide donor action on the state of stomatal apparatus of Arabidopsis leaves was also noted at the pre-treatment of leaves with butanol-1, an inhibitor of phospholipase D-dependent formation of phosphatidic acid. A conclusion was made about the value of calcium intake into the cytosol from various compartments, as well as lipid signaling mediators formed with the participation of phospholipases C and D, in the action of hydrogen sulfide on the state of stomata
Дод.точки доступу:
Ястреб, Т. О.
Колупаев, Ю. Е.
Гавва, Е. Н.
Шкляревский, М. А.
Дмитриев, А. П.