Анотація до роботи:

Курчій Б.О. БІОЛОГІЧНА РОЛЬ АБСЦИЗОВОЇ КИСЛОТИ І ЕТИЛЕНУ ТА ЇХНІЙ СИНТЕЗ В РОСЛИНАХ ЗА ДІЇ СТРЕСІВ. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2002.

Дисертацію присвячено вивченню синтезу і механізму дії абсцизової кислоти і етилену за дії хімічних агентів і обезводнення. Виявлено, що під впливом 2,4-Д, етефону, ІОК, зеатину, гібберелової кислоти. піклораму, хлорхолінхлориду і діквату збільшувалася концентрація абсцизової кислоти у рослин. Показано, що одним із механізмів швидкого накопичення абсцизової кислоти тканинами може бути окиснювальне руйнування каротинів.

Виявлено, що під впливом фізичних і хімічних факторів збільшується синтез етилену рослинами. Одним із джерел утворення етилену являються холін і його похідні.

Установлено, що етилен і дікват ініціюють процеси перекисного окиснення ліпідів клітинних мембран, що підтверджено збільшенням кількості малонового діальдегіду і гідроперекисів ліпідів, зменшенням кількості ненасичених і збільшення насичених жирних кислот, а також зменшенням фосфатидилхоліну і етаноламіну.

Попередньою обробкою рослин абсцизовою кислотою попереджується деструктивна дія етилену і діквату на вміст ліпідів і жирних кислот мембран, а також на ростові процеси рослин. Зроблено висновок, що абсцизова кислота являється природним антиоксидантом рослин.

Запропоновано молекулярні механізми взаємодії оксидантів і антиоксидантів за дії стресових чинників.

1. Абсцизова кислота, зменшуючи окиснювальну дію стресових чинників, функціонує у рослинах як антиоксидант. Збільшення ендогенної концентрації абсцизової кислоти за дії хімічних чинників (діквату, тордону і етилену) і обезводнення являється однією із реакцій захисних антиоксидантних систем у відповідь на збільшення у клітинах окиснювачів (активних вільних радикалів).

   Частина абсцизової кислоти за дії хімічних чинників (хімічного стресу) і обезводнення може утворюватися при розкладі каротинів. При цьому (+),S-АБК і (+),R-АБК являються стабільними кінцевими продуктами окиснювального метаболізму каротинів.

   Етилен активує процеси пероксидного окиснення ліпідів клітин рослин. Активування окиснювальних процесів, яке не контролюється антиоксидантними системами призводить, перш за все, до пероксидного окиснення ліпідів клітинних мембран, котре супроводжується зміною хімічного складу останніх (зменшенням вмісту фосфатидилхоліну і фосфатидилінозитолу, ненасичених жирних та збільшенням вмісту насичених жирних кислот).

   Активація синтезу етилену за дії хімічних чинників і обезводнення може відбуватися неферментативно при розкладі різних речовин клітини, в тому числі і компонентів ліпідів мембран, зокрема похідних холіну.

   Похідні холіну ацетилхолін^.HCl, холін^.HCl і синтетичний ретардант росту рослин хлорхолінхлорид (ССС, ХХХ) розкладаються in vitro у лужному середовищі з утворенням етилену.

   Зменшення окиснювальної дії хімічних стресів можна досягти шляхом попередньої обробки рослин абсцизовою кислотою.

   Запобігання виляганню рослин озимих жита, пшениці і ячменю, після обприскування їх етиленпродуцентами в період весняної вегетації, відбувається внаслідок відвернення резонансних явищ.

   3-[N-диметил-N-2(1,1,5-тригідрооктафторпентоксисульфоніл)-етил]-амініопропансульфонат діє як фунгіцид і ретардант, а бензоат D-(+)-1-(n-нітрофеніл)-2-аміно-1,3-пропандіол як ретардант на посівах озимих пшениць.

Публікації автора:

1. Курчий Б.А. Молекулярные механизмы образования этилена. Возможный альтернативный путь образования этилена из четвертичных аммониевых солей в реакции расщепления по Гофману // Регуляторные механизмы в физиологии растений и генетике. - Киев: Наукова думка, 1992. -С.131-136.

   Курчий Б.А. Снижение эндогенного содержания абсцизовой кислоты при ингибирующем действии некоторых природных и синтетических биорегуляторов на рост проростков озимой ржи // Регуляторные механизмы в физиологии растений и генетике. - Киев: Наукова думка, 1992. -С.136-142.

   Курчий Б.А. Возможные реакции окисления и образования свободных радикалов этилена // Физиология и биохимия культ. растений. -1990. -22, N5. -С.445-454.

   Курчий Б.А. Образование этилена из четвертичных аммониевых солей в реакции расщепления по Гофману // Физиология и биохимия культ. растений. -1991. -23, N1. -С.17-23.

   Курчий Б.А. Функционально-активные группы биорегуляторов // Физиология и биохимия культ. растений. -1993. -25, N1. -С.82-92.

   Kurchii B.A. Chemical structure of descriptors with an active hydrogen atom in certain bioregulators // Укр. биохим. журнал. -1996. -68, N1. -С.3-13.

   Kurchii B.A., Klochenko P.D. Theoretical investigation of relationships between the chemical structure of some blue-green algae metabolites and their biological activity // Альгология. -1998. -8, N4. -С.372-383.

   Kurchii V.M., Kurchii B.A. Decomposition of acetylcholine with ethylene formation in vitro. Possible free radical mechanism of acetylcholine action // Укр. біохім. журнал. -2000. -72, N 3. -P.69-72.

   Курчій Б.О. Активований атом водню як чинник фармакологічної активності лікарських препаратів // Журнал академії медичних наук України. -1996. -2, N4. -С.682-688.

   Курчій Б.О. Абсцизова кислота як кінцевий продукт антиокиснювального метаболізму ксантофілів, зумовленого дією диквату // Физиология и биохимия культ. растений. -2000. -32, N4. -С.334-338.

   Курчій Б.О. Етилен як ініціатор перекисного окиснення ліпідів тканин проростків озимого жита // Физиология и биохимия культ. растений. -2000. -32, N5. -С.386-393.

   Курчій Б.О. Вміст абсцизової кислоти в рослинах озимого жита на різних стадіях онтогенезу // Физиология и биохимия культ. растений. -2000. -32, N6. -С. 444-348.

   13. Курчій Б.О., Яворська В.К. Вплив гербіцидів на утворення етилену і етану в листках озимого жита, квасолі та томатів // Физиология и биохимия культ. растений. -2001. -33, N1. -С.68-73.

   14. Курчій Б.О. Захисна антиоксидантна дія абсцизової кислоти // Физиология и биохимия культ. растений. -2001. -33, N2. -С.135-139.

   15. Курчій Б.О., Яворська В.К., Григорюк І.П. Вміст абсцизової кислоти в листках квасолі під впливом хімічного стресу // Доповіді НАН України. Серія Б. -2001. -№4. -С.152-154.

   16. Нижник Т.П., Курчій Б.О., Григорюк І.П. Вплив водного стресу і регуляторів росту на виділення етилену і етану листками сортів картоплі та томатів // Доповіді НАН України. Серія Б. -2001. -№7. -С.152-155.

   17. Григорюк І.П., Нижник Т.П., Курчій Б.О. Регуляція вмісту абсцизової кислоти в листках картоплі та томатів полістимуліном К, полістимуліном А-6 та емістимом С в посушливих умовах // Физиология и биохимия культ. растений. -2001. -33, N3. -С.241-244.

   18. Курчій Б.О. Вивчення ретардантної дії бензоат D-(+)-трео-1-(n-нітрофеніл)-2-аміно-1,3-пропандіолу на посівах озимої пшениці // Наукові записки Тернопільського педуніверситету. –2001. –8, № 3. –С.41-43.

   19. Курчій Б.О. Етилен і абсцизова кислота як індикатори стресів у рослин // Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть. У двох томах. Том 1. –Київ, 2001. -С.325-333.

   20. Мусієнко М.М., Курчій Б.О. Утворення 1-аміноциклопропан-1-карбонової кислоти, етилену і етану в хвойних голках ялини європейської (Picea abies [L.] Kersten) і ялини срібної (Picea pungens Engelm.) під впливом тордону і SO₂ // Вісник Київського університету. Сер. Біологія. -2001. -34. -С.56-58.

   21. Вахненко В.А., Курчий Б.А. Физико-математическая модель полегания злаков // Доклады АН УССР, Сер. Б. -1988, № 12. -С.53-56.

   22. Вахнеко В.А., Курчий Б.А. Резонансная модель полегания злаков // Физиология и биохимия культ. растений. -1990. -22, N3. -С.245-252.

   23. Патент України 6С07С, 215/10, А01N37/10. Бензоат D-(+)-1-(n-нітрофеніл)-2-аміно-1,3-пропандіол як засіб для підвищення продуктивності озимої пшениці /Дульнєв П.Г., Іванюк Г.В., Винничук Ю.П., Ракитський В.М., Курчій Б.О. ; - № 17350; Заявлено 27.04.93; Опубліковано 31.04.97; Бюл. № 5. - 4с.

   24. Патент України C07C317/48, A01N41/10. 3-[N-Диметил-N-2(1,1,5-тригідрооктафтор-пентоксисульфоніл)-етил] амініопропансульфонат як фунгіцид та регулятор росту рослин / Скринникова А.О., Іванюк Г.В., Боголюбський А.В., Мельничук Ю.П., Мусич О.Г., Ноженко Л.С., Курчій Б.О.; - № 19191; Заявлено 16.04.91; Опубл. 25.12.97, Бюл. № 6. - 4с.

   25. Курчий Б.А., Койдан Г.Н. Что регулируют регуляторы роста // Химия и жизнь. -1985, № 2. -С.36-39.

   26. Курчий Б.А., Койдан Г.Н. Механизмы действия регуляторов роста // Химия и жизнь. -1985, № 10. -С.68-69.

   27. Курчий Б.А. Мембранные аспекты механизма действия биорегуляторов небелковой природы. Препр. Академия наук УССР, Институт физиологии растений и генетики; № 5Р. -Киев, 1988. -43с.

   28. Курчий Б.А. Исследование биологической активности абсцизовой кислоты в проростках озимой ржи // Тезисы докладов 7-й конференции молодых ученых-биологов, Март 1987, Рига. -С.92-93.

   29. Курчий Б.А. Исследование связи структура-активность в свободнорадикальном механизме действия регуляторов роста растений // II Всесоюзная конференция по регуляторам роста и развития растений, 25-27 мая 1988 года, Киев. -С.247.

   30. Курчий Б.А. Исследование антиоксидантных свойств абсцизовой кислоты // Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов. Часть 2 / Тезисы научной конференции, Уфа, 1989. -С.53.

   31. Курчий Б.А. Возможный альтернативный путь образования этилена из четвертичных аммониевых солей: Препр. Академия наук УССР, Институт физиологии растений и генетики; № 9Р. -Киев,1990. -19с.

   32. Курчий Б.А. Абсцизовая кислота - возможный природный антиоксидант растений // Физиология и биохимия культ. растений. -1991. -23, N4. -С.414-415.

   33. Курчий Б.А. Обобщенная модель действия ретардантов по предотвращению полегания злаков //Физиология и биохимия культ. растений. -1993. -25, N5. -С.518.

   34. Kurchii B.A. Ethylene evolution from quaternary ammonium salts // Ethylene: physiology, biochemistry and practical application. An International Conference to mark the 90^th anniversary on the discovery of ethylene as plant growth regulators by DN Nelubov (1886-1926), 16-21 July 1992, Moscow - Puschino - St. Peterburg. -P.32-33.

   35. Kurchii B.A. Possible mechanism of ethylene action // Ethylene: physiology, biochemistry and practical application. An International Conference to mark the 90^th anniversary on the discovery of ethylene as plant growth regulators by DN Nelubov (1886-1926), 16-21 July 1992, Moscow - Puschino - St. Peterburg. -P.33-34.

   36. Kurchii B.A. A study of the antioxidative activity of abscisic acid // "From Molecular Mechanism to the Plant: An Integrated Approach”. 10th FESPP Congress, Florens, Italy, September 9-13, 1996". “Plant Physiology and Biochemistry”. Special issue. S20-01. -Р.295.

   37. Kurchii B.A. The estimation of toxic effects from the structure of chemicals which have not been bioassayed // Miami Nature Winter Symposium “Advances in Gene Technology: Biomolecular Design, Form and Function, February 1-5, 1997”. Miami Nature Biotechnology, Short Report, Vol. 8. -Р.50.

   38. Kurchii B.A. Kurchii B.A. The prediction of herbicidal activity and toxicity of chemicals using of descriptors which have an active hydrogen atom, unsaturated structures, and quaternary nitrogen // Plant Physiol. -1997. -114 (Supplement) -Р.831.

   39. Kurchii B.A. On the possible antioxidative mode of action of plant stress growth regulator abscisic acid // Proc. of the International regional seminar “Environment Protection: Modern Studies in Ecology and Microbiology”, May 13-16, 1997, Uzhorod (Ukraine). Vol.1. -Р.379-385.

   40. Kurchii B.A. What does ethylene really regulate? // XVIII Congress of SPPS. The Scandinavian Society for Plant Physiology, Uppsala, Sweden, June 12-17, 1997. Programme and Abstract, List of Participants. -Р.114.

   41. Kurchii B.A. Lipids as possible source of stress ethylene formation and its mode of action // Proc. of the International Conference on Рlant Ontogenesis in Natural and Transformed Environments”, July 1-4, 1998, Lviv, Ukraine. -Р.264-266.

   42. Kovalenko P.G., Kurchii B.A. Using of abscisic acid in the plant tissue culture of Licorice glycyrrhiza glabra L. electroporated protoplasts // II International Symposium on Plant Biotechnology, October 4-8, 1998, Kyiv (Ukraine). -Р.65.

   43. Kurchii B.A. What does abscisic acid really inhibit? // II International Symposium on Plant Biotechnology, October 4-8, 1998, Kyiv (Ukraine). -Р.70.

   44. Kurchii B.A. Functional reactive groups of some plant growth regulators // Seventeenth Annual Symposium “Current Topics in Plant Biochemistry, Physiology and Molecular Biology. Plant Hormones: Signaling and Gene Expression”, April 14-17, 1999, University of Missouri. -P.92-93.

   45. Kurchii V.M., Kurchii B.A. Decomposition of acetylcholine with ethylene evolution in vitro // The Annual Meeting of the American Society of Plant Physiologists, Saturday, July 15 through Wednesday, July 19, 2000 San Diego, California USA. Final Program. Abstract N 678.

   46. Kurchii B.A. Free radicals and antioxidants as general signaling factors // International Symposium "Signalling Systems of Plant Cells", Moscow, Russia, 2001, June 5-7. -P.34.

   47. Kurchii B.A. (+S)-ABA) and (-R)-ABA are the final products from the oxidative cleavage of carotenoids // Annual Meeting “Botany 2001: Plants and People”, August 12-16, 2001, Albuquerque, New Mexico. Abstract N 327. -P. 82.

   48. Kurchii B. A. Abscisic acid inhibits oxidation of plant cellular substances caused by ethylene // International Symposium “Intracellular Signalling in Plant and Animal Systems (ISPAS)”, September 9-14, 2001, Kyiv, Ukraine, Programme and Abstracts. -P.42.

   49. Kurchii B. A. Molecular mechanisms of (+),S-АВА and (-),R-АВА action // International Symposium “Intracellular Signalling in Plant and Animal Systems (ISPAS)”, September 9-14, 2001, Kyiv, Ukraine, Programme and Abstracts. -P.72.

   ***