Анотація до роботи:

Куриленко І.М. Процеси пероксидного окислення в проростках кукурудзи за умов сольового стресу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2007.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню перебігу процесів пероксидного окислення, активності антиоксидантних ферментів та Н⁺-АТФази плазматичної мембрани в проростках кукурудзи за умов сольового стресу, а також вивченню дії синтетичних препаратів метіур та івін на вищезазначені процеси з метою корекції сольового впливу.

Встановлено, що стрес, індукований NaCl, призводить до посилення процесів пероксидного окислення в коренях та листках проростків кукурудзи, причому їх інтенсивність залежить від сили та тривалості дії стресового фактору. Зміни рівня пероксидації за умов засолення супроводжуються одночасним підвищенням активності СОД та поступовою активацією каталази та неспецифічної пероксидази, а, до того ж, інігібуванням Н⁺-АТФази плазматичної мембрани, яка забезпечує енергією викид Na⁺ назовні. Показано, що обробка зернівок препаратами, особливо метіуром, призводить до нормалізації процесів пероксидації та підвищення активності антиоксидантних ферментів і Н⁺-АТФази плазматичної мембрани в проростках кукурудзи за умов сольового стресу, а також зменшення гальмівного ефекту NaCl на ростові процеси. Використання метіуру та івіну може бути запропоновано для підвищення солестійкості рослин.

1. Досліджено інтенсивність процесів пероксидного окислення та активність ферментів системи антиоксидантного захисту в коренях та листках проростків кукурудзи (Zea mays L.) впродовж 1 та 10 діб експозиції в присутності 0,05 та 0,1 М NaCl. Вперше показано протекторний ефект на ці показники синтетичних препаратів метіур і івін, застосованих шляхом обробки зернівок.

2. Знайдено, що рівень ініційованої хемілюмінесценції та вміст ТБК-активних продуктів значно підвищувалися в коренях та листках проростків кукурудзи за умов сольової експозиції, причому інтенсивність окисних процесів залежала від сили та тривалості дії стресового фактору. При цьому обробка препаратами, особливо метіуром, призводила до зменшення рівня пероксидації в тканинах проростків.

3. Показано підвищення активності супероксиддисмутази в тканинах проростків кукурудзи за умов сольового стресу, яке відбувалося в коренях переважно за рахунок збільшення вмісту Mn-СОД, Cu,Zn-СОД І і Cu,Zn-СОД ІІ ізоформ, а в листках – Cu,Zn-СОД ІІІ. Обробка метіуром та івіном ще більшою мірою посилювала активність ферменту в тканинах проростків, експонованих в присутності 0,1 М NaCl.

4. Виявлено, що активність каталази в коренях і листках проростків кукурудзи інгібувалася під впливом 0,1 М NaCl, тоді як активність неспецифічної пероксидази знижувалася в коренях та зростала в листках. При цьому обробка препаратами метіур і івін приводила до підвищення активності каталази у коренях і листках та неспецифічної пероксидази у коренях проростків, що сприяло адаптаційному процесу.

5. Встановлено, що активність Н⁺-АТФази в препаратах плазматичної мембрани з коренів проростків кукурудзи, експонованих в присутності 0,05 і 0,1 М NaCl, знижувалася. Обробка зернівок метіуром та івіном посилювала активність цього ферменту в коренях проростків при 1-добовому впливі 0,1М NaCl, що сприяло ефективності функціонування систем вторинно-активного транспорту.

6. Вперше продемонстровано, що пероксид водню in vitro інгібував Н⁺-АТФазу в препаратах плазматичної мембрани клітин коренів проростків кукурудзи, тому гальмування активності ферменту in vivo при сольовій експозиції проростків, яке супроводжується зниженням в плазматичній мембрані окисних процесів, може свідчити про опосередкований регуляторний вплив останніх на активність Н⁺-АТФази.

7. Показано, що умови сольового стресу викликають гальмування росту проростків кукурудзи, яке посилюється при збільшенні концентрації солі. Обробка зернівок досліджуваними препаратами зменшує гальмівний ефект 0,1 М NaCl на ростові процеси в проростках, причому дія метіуру більшою мірою виявляється в коренях, а івіну в листках.

Публікації автора:

1. Палладіна Т.О., Куриленко І.М., Ключко С.В., Хутова Б.М., Приказчикова Л.П., Драч Б.С. Стимулюючий ефект метіуру на ріст та солестійкість паростків кукурудзи // Доповіді НАНУ.- 2001.- №6.- С.177-180. (Особисто дисертантом проведено вирощування рослин, дослідження ростових параметрів, їх статистична обробка, аналіз та узагальнення).

2. Куриленко І.М., Палладіна Т.О. Вплив регуляторів росту на процеси пероксидного окислення в проростках кукурудзи за умов сольового стресу // Український біохімічний журнал.- 2001.- Т.73, №6.- С.56-60.

3. Куриленко І.М., Палладіна Т.О. Пероксидне окиснення ліпідів в проростках кукурудзи за умов засолення та дії синтетичних регуляторів росту // Вісник Харківського Національного Аграрного Університету. Серія Біологія.- 2005.-Вип.2(7).- С.50-54.

4. Куриленко І.М., Палладіна Т.О. Вплив засолення та синтетичних регуляторів росту на активність каталази та пероксидази в проростках кукурудзи // Український біохімічний журнал.- 2005.- Т.77, №6.- С.86-93.

5. Палладина Т.А., Куриленко И.Н. Первичные биохимические ответы растений при солевом стрессе // Физиология растений – наука III тысячелетия: IV Съезд общества физиологов растений России. Москва, 4-9 октября 1999 г.- Москва, 1999.- С.435-436.

6. Куриленко И.Н. Влияние NaCl на процессы перекисного окисления и активность антиоксидантной системы в проростках кукурузы // VII Молодежная конференция ботаников в Санкт-Петербурге. Санкт-Петербург, 15-19 мая 2000 г.- Санкт-Петербург, 2000.- С.127-128.

7. Palladina T.O., Kurylenko I.M. Effect of growth regulators on hormonal ratio in corn seedling roots under NaCl stress conditions // 17^th International Conference on Plant Growth Substances. Brno, 1-6 July 2001.- Brno, 2001.- P.134.

8. Palladina T.O., Kurylenko I.M. Possible role of peroxidation processes in H⁺-ATPase plasma membrane alterations under salt stress conditions in corn seedling roots // 12^th International Workshop on Plant Membrane Biology. Madison, 11-16 August 2001.- Madison, 2001.- P.158.

9. Kurylenko I.M., Palladina T.O. Peroxidation processes in corn seedlings under salt stress condition and at treatment by growth regulators // Intracellular Signaling in Plant and Animal Systems (ISPAS): International Symposium. Kyiv, 9-14 September 2001.- Kyiv, 2001.- P.73.

10. Куриленко І.М. Вплив сольової експозиції на процеси перекисного окислення у проростках кукурудзи // XI з’їзд Українського ботанічного товариства. Харків, 25-27 вересня 2001 р.- Харків, 2001.- С.208-209.

11. Kurylenko I.M., Palladina T.O. Antioxidative responses of corn seedlings under the salt stress condition // Plant under environmental stress: International Symposium. Moscow, 23-28 October 2001.- Moscow, 2001.- P.148.

12. Palladina T.O., Kurylenko I.M. The effect of salinity on peroxidation processes in corn seedlings // Plant under environmental stress: International Symposium. Moscow, 23-28 October 2001.- Moscow, 2001.- P.215-216.

13. Куриленко І.М. Інтенсивність пероксидного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту за сольового стресу у проростках кукурудзи // VIII Український біохімічний з’їзд. Чернівці, 1-3 жовтня 2002 р.- Чернівці; Київ, 2002.- Український біохімічний журнал.- Т.74, Спеціальний випуск, №4б (додаток 2).- С.128-129.

14. Куриленко І.М., Палладіна Т.О. Вплив NaCl та синтетичних регуляторів росту на активність процесів пероксидного окислення та антиоксидантного захисту у проростках кукурудзи // Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти: II Міжнародна конференція. Львів, 18-21 серпня 2004 р.- Львів, 2004.- С.248.

15. Chyzhykova O., Kurylenko I., Palladina T. Adaptation lightening of salt-stressed corn seedlings by growth regulators // The 14^th FESPB Congress. Cracow, 23-27 August 2004.- Cracow, 2004.- Acta Physiologiae Plantarum.- V.26, №3 Supplement.- P.204-205.

16. Куриленко І.М. Вплив різного рівня засолення на ріст та функціонування проростків кукурудзи // Актуальні проблеми ботаніки та екології: Конференція молодих учених-ботаніків. Канів, 7-10 вересня 2004 р.- Канів; Київ, 2004.- С.167-169.

17. Куриленко І.М. Активність супероксиддисмутази у проростках кукурудзи за умов засолення та обробки синтетичними регуляторами росту // Актуальні проблеми дослідження та збереження фіторізноманіття: Конференція молодих учених-ботаніків. Умань, 6-9 вересня 2005 р.- Умань; Київ, 2005.- С.156-157.

18. Kurylenko I.M., Palladina T.A. Effect of synthetic growth regulators on antioxidant enzyme activities in corn tissues under the salt stress conditions // Eco-physiological aspects of plant responses to stress factors: 6^th International Conference. Cracow, 14-17 September 2005.- Cracow, 2005.- Acta Physiologiae Plantarum.- V.27, №4 (supplement).- P.62-63.

19. Palladina T.O., Kurylenko I.M., Chyzhykova O.A. Plant salt-tolerance can be increased by synthetic compounds with antioxidant and antiradical properties // Eco-physiological aspects of plant responses to stress factors: 6^th International Conference. Cracow, 14-17 September 2005.- Cracow, 2005.- Acta Physiologiae Plantarum.- V.27, №4 (supplement).- P.22.

20. Чижикова Е.А., Куриленко И.Н. Участие пролина в уменьшении перекисного окисления липидов в корнях и листьях проростков кукурузы при засолении // I (IX) Международная конференция молодых ботаников в Санкт-Петербурге. Санкт-Петербург, 21-26 мая 2006 г.- Санкт-Петербург, 2006.- С.218.

21. Чижикова О.А., Куриленко І.М. Накопичення вільного проліну та процеси пероксидного окиснення ліпідів в коренях та листках проростків Zea mays L. за умов засолення // Актуальні проблеми ботаніки, екології та біотехнології: Міжнародна конференція молодих учених-ботаніків. Київ, 27-30 вересня 2006 р.- Київ, 2006.- С.175-176.

22. Куриленко І.М., Палладіна Т.О. Вплив засолення та синтетичних регуляторів росту на активність та ізоферментний склад супероксиддисмутази у проростках кукурудзи // ІХ Український біохімічний з’їзд. Харків, 24-27 жовтня 2006 р.- Харків, 2006.- Т.1.- С.140.