Лаборатория физиологии корня, Лаборатория липидного обмена, Группа микроскопии
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН
Лаборатория физиологии корня
Лаборатория липидного обмена
Группа микроскопии
Wageningen University and Research
Vrije Universiteit Amsterdam
Научное достижение: Впервые показано, что разнообразный качественный состав жирных кислот у гипераккумулятора по сравнению с исключателем, а также способность растений подстраивать текучесть мембран посредством изменения уровня ненасыщенности жирных кислот может быть одной из причин высокой способности гипераккумулятора адаптироваться к металл-индуцированному стрессу.
Авторы: Серегин И.В. (ИФР РАН), Иванова Т.В. (ИФР РАН), Воронков А.С. (ИФР РАН), Кожевникова А.Д. (ИФР РАН), Henk Schat (Лаборатория генетики, Вагенингенский университет и научно-исследовательский центр, Вагенинген, Нидерланды; Кафедра экологических наук, факультет естественных наук, Амстердамский свободный университет, Амстердам, Нидерланды).
Опубликовано в: статья Seregin et al., Zinc-and nickel-induced changes in fatty acid profiles in the zinc hyperaccumulator Arabidopsis halleri and non-accumulator Arabidopsis lyrata // Plant Physiol. Biochem. 2023. V. 197, 107640. (Q1, IF 6.5).
Наиболее существенные изменения в составе жирных кислот (ЖК) наблюдались в побегах гипераккумулятора и в корнях исключателя. Эти изменения были металло- и видоспецифичными. Значительные изменения профиля ЖК наблюдались в побегах Arabidopsis halleri при действии никеля, который, в отличие от цинка, накапливался главным образом в корнях. Некоторые ЖК выявлялись в корнях и побегах Arabidopsis lyrata только при воздействии металла, тогда как у A. halleri они были обнаружены у контрольных растений. У обоих видов под действием никеля наблюдалось увеличение содержания олеиновой кислоты как в корнях, так и в побегах, тогда как при действии цинка этот эффект прослеживался только в побегах. В побегах A. halleri наблюдалось увеличение содержания насыщенных ЖК и снижение содержания ненасыщенных ЖК, тогда как в корнях A. lyrata прослеживалась обратная закономерность. Наблюдаемые металл-индуцированные изменения состава ЖК в побегах A. halleri могут приводить к снижению текучести мембран, что поддерживает ее стабильность. Результаты важны для понимания механизмов адаптации растений к металлам и могут быть использованы для разработки технологий очистки окружающей среды от металлов с помощью растений.
Рисунок: Влияние цинка и никеля на состав жирных кислот в корнях и побегах у Arabidopsis halleri (a) и Arabidopsis lyrata (b). Данные приведены в процентах.
