Окислительный стресс

Окислительный стресс в растениях возникает в условиях, способствующих формированию активных форм кислорода (АФК). Напомним, что к АФК от­носят анион-радикал О , пероксид водорода Н₂О₂, гидроперекисный радикал НО , гидроксил-радикал НО , а также синглетный кислород О₂ и озон О₃. Высокое содержание АФК в клетках приводит к повреждению биомолекул и может вызвать гибель растений. Процессы, приводящие к образованию АФК, роль АФК в растениях и антиоксидантные системы, снижающие их концентра­ции в клетках до нетоксического уровня, уже рассматривались в гл. 3 и 4 в связи с функционированием электрон-транспортных цепей в различных клеточных органеллах и защитой клеток от избыточного освещения, приводящего к фотоингибированию фотосинтеза. В связи с этим в этом разделе мы остановимся в основном на АФК-индуцируемых повреждениях биомолекул, на процессах детоксикации вторичных продуктов взаимодействия АФК с биомолекулами, а также на эффектах озона, которые не рассматривались в других разделах.

Окислительный стресс в растениях возникает в результате действия прак­тически всех неблагоприятных факторов внешней среды, включая засуху, по­чвенное засоление, загрязнение воздуха токсическими соединениями, таки­ми, например, как озон, оксиды серы и азота, тяжелые металлы, низкие и высокие температуры, свет высокой интенсивности, ультрафиолетовое излу­чение, недостаток элементов минерального питания, некоторые гербициды, в частности паракват (метил-виологен), патогены различной природы и др. Можно сказать, что окислительный стресс входит как компонент в большинство других стрессов. Такая универсальность в индукции окислительного стресса при дей­ствии на растения самых разнообразных неблагоприятных факторов внешней среды указывает на принципиально важную роль антиоксидантных систем, снижающих внутриклеточные концентрации АФК, а также систем, ликвидиру­ющих токсические продукты взаимодействия АФК с биополимерами и повы­шающих устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды вообще.

Дата добавления: 2015-07-10