Чечетенко К.О.¹, Хромих Н. О.², Вінниченко О.М. ¹

Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара

¹Кафедра фізіології та інтродукції рослин факультету біології, екології та медицини. ² Науково-дослідний інститут біології

ВИДОВІ ОСОБЛИВОСТІ НАКОПИЧЕННЯ ГЛУТАТІОНУ У НАСІННІ ДЕРЕВНИХ РОСЛИН ЗА ВПЛИВУ ПОЛЮТАНТІВ

Проблема забруднення оточуючого середовища особливо гостро проявляється у регіонах України з високою концентрацією промислових підприємств і густою мережею автотранспортних магістралей. Саме до таких належить м. Енергодар Запорізької області, у якому функціонують АЕС, ТЕЦ та проходять транзитні магістралі з потужним потоком вантажного транспорту. Внаслідок цього аерополютанти потрапляють у повітря, ґрунт, воду, забруднюють міські фітоценози і створюють несприятливі умови для росту й розвитку рослин, стан яких можна вважати біоіндикатором забруднення середовища [1; 3]. Крім того, вплив полютантів позначається також на властивостях насіння, функціональний стан якого наразі досліджено недостатньо [2]. Адаптація рослинних організмів на клітинному рівні реалізується шляхом змін перебігу фізіолого-біохімічних процесів у бік інтенсивнішого функціонування захисних систем [3]. Одна з ефективних ланок метаболічного захисту – глутатіонова система, активність якої індукується у відповідь на вплив різноманітних стресів і визначається вмістом відновленого глутатіону (GSH) у рослинних клітинах [4].

Метою нашої роботи було виявлення динаміки змін вмісту відновленого глутатіону у насінні представників родів Fraxinus, Ácer та Robinia за умов антропогенного забруднення фітоценозів: на узбіччі автомагістралі та у зоні поблизу АЕС.

Установлено, що рівень вмісту відновленого глутатіону у насінні визначався як видовою специфічністю, так і типом забруднення (таблиця).

Таблиця. – Вплив антропогенного забруднення на вміст відновленого глутатіону (нМоль/г маси) у насінні деревних рослин

Тип забруднення	Вміст GSH (нМоль/г маси)	р	До контролю, %
Ясен звичайний (Fraxinus excelsior)
Парк (умовний контроль)	2140, 565±112,9	-	-
АЕС	1928,153±27,1	0,1416	90,1
Узбіччя автомагістралі	1778,983±20,7	0,0346	83,1
Клен американський (Acer negundo)
Парк (умовний контроль)	757,514±11,9	-	-
АЕС	1119,096±53,2	0,0027	147,7
Клен псевдоплатановий (Acer pseudoplatanus)
Парк (умовний контроль)	540,203±2,4	-	-
Узбіччя автомагістралі	703,277±9,1	0,0001	130,2
Акація біла (Robinia pseudoacacia)
Парк (умовний контроль)	1028,701±29,6	-	-
АЕС	960,904±16,3	0,1155	93,4
Узбіччя автомагістралі	1110,057±9,3	0,0585	107,9

Примітка: розбіжності між вибірками достовірні при р≤0,05.

У насінні ясеня звичайного виявлено найбільший вміст відновленого глутатіону з усіх досліджених видів як за контрольних умов, так і за дії полютантів, при цьому зниження вмісту GSH спостерігали на обох забруднених ділянках, більш значне (на 17 %) – на узбіччі автомагістралі.

У насінні представників роду Acer вміст глутатіону за контрольних умов був найнижчим, проте достовірно зростав за несприятливих умов: у насінні клену американського у зоні дії АЕС (на 48 %), у насінні клену псевдоплатанового – за дії викидів автотранспорту (на 30 %).

Насіння акації білої за контрольних умов містило порівняно високу кількість відновленого глутатіону, яка змінювалась несуттєво: знижувалась на 7% у зоні дії АЕС, тоді як на узбіччі автомагістралі – зростала на 8%.

Таким чином, у насінні досліджених деревних видів із забруднених фітоценозів виявлено різноспрямовані зміни вмісту відновленого глутатіону, що вказує на участь глутатіонової системи насіння у реалізації різних стратегій адаптації рослин до умов середовища. Насіння ясеня звичайного накопичувало найвищий вміст відновленого глутатіону, що давало можливість витрачати GSH без активації його біосинтезу. У насінні представників роду Acer, навпроти, саме активацією процесу біосинтезу відновленого глутатіону можна пояснити зростання його вмісту за дії обох типів забруднення. Високий контрольний вміст відновленого глутатіону у насінні акації білої несуттєво змінювався, залежно від типу забруднення, що вказує на пластичність і високу адаптаційну здатність рослини.

1. Бессонова, В. П. Методи фітоіндикації в оцінці екологічного стану довкілля: Навч. посібник /В.П. Бессонова. – Запоріжжя: ЗДУ, 2001. – 196 с.

2. Бессонова, В. П. Семенное возобновление древесных растений и промышленные поллютанты (SO₂ и NO₂) /В.П. Бессонова, Т.И. Юсыпива. – Запорожье: Запорожский государственный университет, 2001. – 193 с.

3. Взаимодействие растений с техногенно загрязненной средой. Устойчивость. Фитоиндикация. Оптимизация / И. И. Коршиков, В. С. Котов, И. П. Михеенко, А. А. Игнатенко, Л. В. Чернышова. – К.: Наукова думка, 1995 - 191.с.

4. Долгова, Л. Г. Вміст глутатіону відновленого як показник стійкості рослин-інтродуцентів роду / Л.Г. Долгова, М.В. Самойлова // Вісник Дніпропетровського національного університету. Біологія. Екологія. – 2009. – Вип.. 17, том 2. – С. 41-45.