Вакуом растений: вакуолярная подвижность и вакуолярный транспорт по флоэме

Номер гранта:07-04-00834
Область научного знания:биология и медицинские науки
Тип конкурса: («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:2007г.
Руководитель: Гамалей Ю.В.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Конфокальная микроскопия мезофилла в сочетании с использованием флуоресцентных маркеров (GFP) позволила увидеть формирование вокруг хлоропластов радиально расходящихся от их оболочки мембранно-ограниченных протуберанцев, получивших наименование «стромул». Процесс инициируется светом, в условиях темноты наблюдается редукция сформированных протуберанцев. В благоприятных для фотосинтеза условиях протуберанцы растут, распространяясь со скоростью 1.5-2 мкм/с от хлоропластов к клеточной периферии. Достигая клеточной оболочки, они проникают через нее с образованием плазмодесм. Наблюдениями последовательности событий в цитокинезе установлены первичность ориентации стромул поперек плоскости клеточного деления и вторичность формирования клеточной пластинки и плазмодесм в местах ее пересечения стромулами. Наблюдаемое GFP-окрашивание десмотрубок плазмодесм, в том числе и «вторичных», формируемых дополнительно между уже неделящимися клетками, показывает, что все плазмодесмы являются производными стромул. Обязательное условие образования стромул и плазмодесм – фотосинтетическая активность хлоропластов. Известная по данным электронной микроскопии ретикулярная природа десмотрубок – свидетельство идентичности самих стромул трубкам эндоплазматической сети. Одна из двух терминологий, возникших независимо при использовании методов электронной и конфокальной микроскопии, оказалась избыточной. Как исторически первая эндоплазматическая сеть имеет большее право быть сохраненной. Исследования структуры ситовидных трубок флоэмы методами электронной и флуоресцентной конфокальной микроскопии подтвердили идентичность их полостей полостям эндоплазматического ретикулума и вакуолям. В итоге проведенных исследований установлено, что все локусы стартующего от хлоропластов в процессе фотосинтеза эндоплазматического мембранного компартмента (стромулы, плазмодесмы, вакуоли, полости ситовидных трубок флоэмы) при всем многообразии их форм представляют собой последовательный ряд структурных модификаций распределительной сети фотосинтатов. Показано, что подавление функционирования сети блокаторами подвижности акто-миозиновых фибрилл цитоскелета (холод, цитохалазин D) сопровождается накоплением крахмала и растворимых сахаров в клетках мезофилла. Полученные данные положены в основу концепции питания клеточных систем сосудистых растений посредством подвижного вакуома (концепция «пищевого тракта» растений). Зависимая от фотосинтеза и состояния цитоскелета внутри- и межклеточная подвижность вакуома интерпретируется как причина легкой и обратимой трансформации клеточных систем растений: их открытого роста, редукции, быстрой репарации, разнообразия вариантов вегетативного размножения.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 23.11.2020.
Помог ли вам материал?
0    0