З. В. Грицай

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Вплив техногенного забруднення на вміст

аскорбінової кислоти та глутатіону в оплоднях і насінні представників роду Асеr

У складних біохімічних перетвореннях, пов’язаних з інтенсивним обміном речовин у процесі формування плодів і насіння, суттєва роль належить сполукам, що мають у своєму складі сульфгідрильні групи й аскорбат. Зокрема відомо, що глутатіон-аскорбіноксидазна система в рослинному організмі є однією із редокс-систем, якій належить важлива роль у процесах клітинного дихання [1, 4]. Разом з тим аскорбінова кислота – важливий компонент біологічної антиоксидантної системи, тісно пов’язаної з глутатіоном і токоферолом. Ці сполуки сприяють обриву процесів вільнорадикального окиснення і, таким чином, гальмують реакції пероксидації ліпідів, усуваючи порушення структурно-функціональної організації біомембран, які є одним із універсальних механізмів пошкодження клітин [1]. У зв’язку з вищевказаним, суттєвий інтерес представляють дослідження вмісту аскорбінової кислоти та глутатіону в рослинних тканинах за дії негативних екологічних чинників – в умовах, за яких, згідно з даними ряду авторів [1, 2, 6], вільнорадикальні процеси підсилюються.

Мета даної роботи – дослідити вплив забруднення довкілля викидами ТЕС на вміст аскорбінової кислоти та глутатіону в оплоднях і насінні деревних рослин роду Acer.

Об’єктами дослідження були клен гостролистий (Acer platanoides L.), клен несправжньоплатановий (Acer pseudoplatanus L.), клен ясенелистий (Acer negundo L.). Дослідні дерева росли на пробних ділянках санітарно-захисної зони навколо Придніпровської ТЕС м. Дніпропетровськ. Контрольна ділянка розташована в умовно чистій зоні, де концентрація забруднюючих речовин не перевищує ГДК.

Проби відбирали з декількох модельних дерев, гілок одного порядку галуження середньої частини крони, з південно-східного боку. Концентрацію аскорбінової кислоти та глутатіону визначали методом Петта [5]. Результати експерименту опрацьовані статистично [3].

Результати дослідження показують, що за дії на фітоценози техногенних емісій у насінні дослідних деревних рослин концентрація як аскорбінової кислоти, так і глутатіону достовірно знижується в A. platanoides і A. pseudoplatanus, більш суттєво – в A. platanoides (порівняно з контролем, на 26,3 % і на 31,2 % відповідно), (див. табл. 1). В A. negundo показник вмісту аскорбату та глутатіону в насінні не має достовірних відмінностей між деревами контрольної та дослідної ділянок (табл. 1).

Таблиця 1.

Вплив викидів Придніпровської ТЕС на вміст аскорбінової кислоти та глутатіону в насінні представників роду Acer на стадії інтенсивного росту крилатки

Вид	Контроль	Санітарно-захисна зона навколо ТЕС	% до контролю	t
Концентрація аскорбінової кислоти в насінні, % абсолютно сухої маси
A. negundo	41,2 ± 1,63	40,7 ± 0,98	98,8	0,26
A. platanoides	35,8 ± 1,17	26,4 ± 0,96	73,7	6,21
A. pseudoplatanus	43,0 ± 1,42	35,6 ± 1,16	82,8	4,04
Концентрація глутатіону в насінні, % абсолютно сухої маси
A. negundo	410,4 ± 3,42	398,9 ± 3,18	97,2	2,46
A. platanoides	198,1 ± 2,67	136,3 ± 2,34	68,8	17,4
A. pseudoplatanus	317,6 ± 3,08	280,4 ± 2,96	88,3	8,71

Як свідчать дані, представлені в табл. 2, в оплоднях представників роду Acer зменшення концентрації досліджуваних антиоксидантів за дії викидів ТЕС, порівняно з незабрудненою зоною, спостерігається в A. platanoides і A. pseudoplatanus. У рослин A. negundo, що піддавалися впливу техногенних емісій, навпаки, спостерігається суттєве збільшення в оплоднях вмісту як вітаміну С (на 17, 8 % порівняно з контролем), так і глутатіону (на 36, 2 %).

Таблиця 2.

Вплив викидів Придніпровської ТЕС на вміст аскорбінової кислоти та глутатіону в оплоднях представників роду Acer на стадії інтенсивного росту крилатки

Вид	Контроль	Санітарно-захисна зона навколо ТЕС	% до контролю	t
Концентрація аскорбінової кислоти в оплоднях, % абсолютно сухої маси
A. negundo	284,6 ± 2,84	335,3 ± 3,58	117,8	11,1
A. platanoides	166,3 ± 2,02	117,1 ± 1,61	70,4	19,1
A. pseudoplatanus	309,7 ± 3,09	242,0 ± 2,73	78,1	24,3
Концентрація глутатіону в оплоднях, % абсолютно сухої маси
A. negundo	251,8 ± 3,07	343,0 ± 3,92	136,2	18,3
A. platanoides	296,4 ± 3,11	219,3 ± 2,93	74,0	18,0
A. pseudoplatanus	382,5 ± 3,46	345,4 ± 3,18	90,3	7,91

Зниження вмісту аскорбату й глутатіону в оплоднях і насінні A. platanoides та A. pseudoplatanus може спричинювати послаблення протиокиснювального захисту в тканинах цих органів, а отже – збільшення пошкоджуючої дії вільних радикалів на компоненти клітин в умовах посилення процесів перекисного окиснення ліпідів за дії техногенного навантаження. Підтримання на достатньо високому рівні вмісту антиоксидантів у насінні та збільшення їхньої концентрації в оплоднях A. negundo в умовах впливу на дерева викидів ТЕС, ми вважаємо, свідчить про більш високу активність однієї із ланок антиоксидантної системи захисту в цього виду, що може підтримувати на більш високому рівні протиокиснювальний статус тканин за дії несприятливих екологічних факторів.

Література:

1. Абрамова М.И. Человек и противоокислительные вещества / М.И. Абрамова, Г.И. Оксеногендлер. – Л.: Наука, 1985. – 230 с.

2. Бессонова В.П. Перекисное окисление липидов в вегетативних и генеративних органах растений – показатель загрязнения среды тяжелыми металлами / В.П. Бессонова, И.И. Лыженко // Экологические проблемы охраны живой природы. Тез. докл. всес. науч. конф. (Москва, 1990. – Ч. 2. – С. 89.

3. Лакин Г. Ф. Биометрия. Уч. пос. для биол. спец. вузов. – М.: Высш.шк., 1990. – 352 с.

4. Мусієнко М. М. Фізіологія рослин. – К.: Вища школа, 1995. – 504 с.

5. Практикум по физиологии растений / Под ред. И. И. Гунара. – М.: Колос, 1972. – 168 с.

6. Asada K. Formation and scaventing of superoxide in chloroplasts with relation to injury by sulfur dioxide // Res. Rep. inst. Env. Stud. – 1980. – №11. – P. 165 – 169.