Моцный М.П., Власова С.В., Елина Е.В., Садовская Л.Я. Днепропетровский национальный университет

ВЛИЯНИЕ ХОЛОДОВЫХ СТИМУЛОВ НА БИОПОТЕНЦИАЛЫ РАСТЕНИЙ

Одним из биофизических методов исследования функционального состояния растений является изучение их биоэлектрических реакций (БЭР), что позволяет изучать их основные жизненные функции. В представленной работе проводились исследования БЭР с помощью холодовой стимуляции проростков листьев кукурузы с использованием специального термостимулятора (1,2).

На основании данных, полученных в этих опытах, были построены графики, представленные на рисунках 1-2.

Рис. 1.

График зависимости амплитуды биопотенциала от конечной температуры охлаждения при фиксированном значении длительности стимула (t = 3 сек). На оси абсцисс – температура охлаждения в градусах.

Как видно из рис.1 резкое изменение амплитуды биопотенциала наблюдается при скорости охлаждения порядка 1,8 град/с.

График на рис.2 показывает, что при скоростях охлаждения до 1,8 град/с (5,6 ⁰С и t имп. 3 сек) положение максимума биопотенциала изменяется незначительно, а при скорости изменения температуры порядка 1,8 град/с наблюдается резкий скачек в сторону больших интервалов времени. При скорости охлаждения порядка 2,1 град/с отмечается стабилизация, и при дальнейшем увеличении скорости охлаждения максимум биопотенциала наблюдается на пятой секунде. Анализируя полученные данные, можно предположить, что биопотенциал листа кукурузы, вызванный холодовым стимулом, является сложным и состоящим из двух компонент – порогового, по своим параметрам сходного с потенциалом действия, и подпорогового, амплитуда которого зависит от величины приложенного стимула.

Рис. 2.

График зависимости времени достижения максимума биопотенциалов от конечной температуры охлаждения. (По оси абсцисс – температура охлаждения в град С, по оси ординат – время достижения максимума).

Так как регистрируемый в наших опытах биопотенциал является интегральным – суммарным потенциалом многих клеток, то разделить эти два вида потенциалов невозможно. Однако, изменяя скорость нарастания потенциала, можно создать условия, когда при суммарном ответе будет доминировать тот или иной потенциал. Как показали результаты экспериментов, при малой скорости спада температуры (V < 1,8 град/с) в суммарном потенциале преобладает подпороговый компонент, так как в результате аккомодации в большинстве клеток порог не достигается. При больших скоростях спада температуры (V >1,8 град/с), вероятно, достигается порог возбудимости клеток и в суммарном ответе преобладает пороговый компонент.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что, исследуя биопотенциалы растений, необходимо учитывать их двухкомпонентный характер (пороговый и подпороговый) при изменении скорости охлаждения.

Список литературы

1. Опритов В.А., Пятычин С.С., Ретивин В.Г. Биоэлектрогенез у высших растений – М.: Наука 1991.

2. Моцный М.П., Елина Е.В., Власова С.В. Матеріали VII Междунар. науково-практичної конф. «Наука і освіта», біологічні науки, Т.55, стр.37, Дн-ск, 2004.