Biomics

Изменение качественного и количественного состава фенольных соединений в ответ на неблагоприятные воздействия окружающей среды активно изучается, прежде всего, в связи с антиоксидантной функцией этих соединений. Однако, известно, что такие фенольные соединения как фенилпропаноиды участвуют в лигнификации клеточных стенок. Отложение лигнина является не только естественным процессом формирования вторичных клеточных стенок, но также его часто рассматривают как неспецифическую реакцию растений в условиях стресса. Однако изменение содержания и состава фенольных соединений при лигнификации в ответ на стрессоры изучено недостаточно. Ранее нами было показано уменьшение количества фенольных соединений в ответ на действие ионов меди, но дискуссионным оставался вопрос о том, расходуются ли они на процесс лигнификации или на гашение активных форм кислорода. В связи с этим целью данной работы являлось выявление изменений количества и состава фенольных соединений различной полярности в осевых органах циннии при выращивании в среде с избытком ионов меди. Показано, что при стрессе, вызванном ионами меди (полив субстрата раствором 200 мкМ сульфата меди), в корнях 40-дневных растений циннии суммарное содержание фенольных соединений менялось мало, однако содержание растворимых в диэтиловом эфире (оксикоричные кислоты) и этилацетате (агликоны флавоноидов и кумарины) фракций снижалось, что может свидетельствовать об использовании фенилпропаноидов на дополнительный синтез лигнина, а флавоноидов – на антиоксидантные реакции при стрессе. В гипокотиле содержание оксикоричных кислот незначительно увеличивалось, а в первом междоузлии не менялось. Основную часть фенольных соединений во всех органах составляла фракция гликозилированных производных. При этом, в опытных растениях содержание водорастворимых фенолов увеличивалось во всех органах. Таким образом, в условиях стресса, вызванного ионами меди, состав и количество фенольных соединений изменяется.

Цинния изящная, фенольные соединения, осевые органы, ионы меди.

1. Андреева В.Ю., Калинкина Г.И. Исследование химического состава надземной части манжетки обыкновенной Alchemilla vulgaris L. S.L. // Химия растительного сырья. 2000. №2. С.79–85.
2. Fraser C.M., Chapple C. The phenylpropanoid pathway in Arabidopsis // The Arabidopsis Book. 2011. 9. e0152. DOI: https://doi.org/10.1199/tab.0152
3. Pesquet E., Zhang B., Andras Gorzsas A., Puhakainen T.; Serk, H., Escamez S., Barbier O., Gerber L., Courtois-Moreau C., Alatalo, E. Non-cell-autonomous postmortem lignification of tracheary elements in Zinnia elegans // Plant Cell. 2013. V. 25. P. 1314–1328. DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.113.110593
4. Plotnikov D.S., Tugbaeva A.S., Ermoshin A.A., Kiseleva I.S. Response reactions of Zinnia elegans seedlings to the impact of different copper ions concentrations // AIP Conf. Proc. 2021. V. 2388. 030034. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0068392
5. Tugbaeva A., Ermoshin A., Wuriyanghan H., Maleva M., Borisova G., Kiseleva I. Copper Stress Enhances the Lignification of Axial Organs in Zinnia elegans // Horticulturae. 2022. V.8. P.558. DOI: https://doi.org/10.3390/horticulturae8060558