Анотація до роботи:

Кравчук Ж.М. Роль активних форм кисню в індукції захисних реакцій в культурі клітин Allium cepa L. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.11 – цитологія та гістологія. – Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ, 2003.

Дисертацію присвячено дослідженню ролі активних форм кисню в індукції двох захисних реакцій в клітинах A. cepa - синтезу фітоалексинів (ФА) та накопичування калози.

У рамках проведення роботи серед метаболітів фітопатогенного гриба Botrytis cinerea знайдені та частково очищені три групи речовин різної молекулярної маси та хімічного складу, які ефективно індукують захисні реакції в клітинах цибулі.

Показано, що в оброблених біогенними еліситорами з B. cinerea клітинах A. cepa відбувається пролонговане збільшення концентрації супероксидного аніон-радикалу (О₂^-.) та пероксиду водню (Н₂О₂) за рахунок їх ферментативного продукування. Оксидаза з флавопротеїновою субодиницею (супероксидсинтаза) слугує джерелом генерації О₂^-. в оброблених еліситором клітинах цибулі, який шляхом ферментативної дисмутації за участю супероксиддисмутази перетворюється в Н₂О₂. Встановлено, що регуляція супероксидсинтази в клітинах A. cepa здійснюється за участі аденілатциклазної та кальцієвої сигнальних систем.

Доведено, що в індукції синтезу ФА та накопичування калози приймає участь супероксидсинтазна сигнальна система. Запропоновано гіпотетичну схему трансдукції еліситорного сигналу при індукції захисних реакцій у клітинах A. cepa.

1. Встановлена участь супероксидсинтазної сигнальної системи в індукції захисних реакцій, зокрема синтезу фітоалексинів та накопичування калози, в клітинах A. cepa.

2. Серед метаболітів фітопатогенного гриба B. cinerea знайдені та частково очищені три групи речовин, які індукують захисні реакції в клітинах цибулі.

   3. Показано, що внаслідок розпізнавання еліситорного сигналу в клітинах A. cepa відбувається підвищення концентрації супероксидного аніон-радикалу (О₂^-.) та пероксиду водню (Н₂О₂). Джерелом утворення О₂^-. слугує оксидаза з флавопротеїновою субодиницею (супероксидсинтаза), а продукування Н₂О₂ відбувається за рахунок ферментативної дисмутації О₂^-. за участю СОД.

      4. Показано, що ряд речовин, які модифікують генерацію активних форм кисню (супероксидних аніон-радикалів та пероксиду водню), змінюють інтенсивність перебігу захисних реакцій в клітинах суспензійної культури A. cepa.

         5. Встановлено, що регуляція системи генерації активних форм кисню в клітинах A. cepa здійснюється за участі аденілатциклазної та кальцієвої сигнальних систем.

            6. На базі проведеної роботи запропоновано схему трансдукції сигналу при індукуванні захисних реакцій в клітинах A. cepa.

Публікації автора:

1. Кравчук Ж.М., Дмитрієв О.П., Гродзинський Д.М. Індукція “окиснювального вибуху” біотичним еліситором у суспензійній культурі клітин цибулі Allium cepa L. // Доповіді НАН України. - 2001. - №4. - С. 149-151.

2. Емельянов В.И., Кравчук Ж.Н. Сравнительная характеристика индукции калозообразования в суспензионных культурах клеток лука и томатов // Вiсник Днiпропетровського унiверситету. - 2001. - 9. - С. 235-241.

3. Перковская Г.Ю., Кравчук Ж.Н., Дмитриев А.П. Индукция активных форм кислорода биотическими элиситорами в культуре клеток томатов // Укр. біохім. журнал. – 2001. - Т. 73, №5. - С. 108-113.

4. Кравчук Ж.М., Дружина М.О., Гродзинський Д.М., Дмитрієв О.П. Трансдукція сигналу в клітинах Allium cepa при "окиснювальному вибусі" // Доповіді НАН України. – 2003. – № 1 – С. 167-171.

5. Kravchuk Z.N., Perkovskaya G.Y., Dmitriev A.P. Role of oxidative burst in elicitation of defense reactions in onion (Allium cepa) // Abstr. Annual Meeting Society for Experimental biology “Plant and Cell Biology”. The University of Kent (Canterbury). – 2001. - P. 11.

6. Dmitriev A.P., Kravchuk Z.N., Dyachok J.V. Signal transduction in activation of plant defenses against microbial attack // Abstr. International Symp. “Intracellular Signaling in Plant and Animal Systems”. - Kyiv (Ukraine). - 2001. - P. 34.

7. Dmitriev A.P., Kravchuk Z.N., Dyachok J.V. Signal transduction involved in elicitation of defense responses to biotic stress in Allium cepa L. cells // Abstr. International Symp. “Plant under enviromental stress”. – Moscow (Russian).- 2001. - P. 52-53.

8. Dmitriev A.P., Dyachok J.V., Kravchuk Z.N. Signal transduction involved in elicitation of defense responses in Allium cepa L. cells // Abstr. International Symp.“Signalling systems of plant cells”. - Moscow (Russian). - 2001. - P. 15-16.

9. Кравчук Ж.Н., Дмитриев О.П. Роль активных форм кислорода в устойчивости растений к патогенам // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых “Биотехнология – возрождению сельского хозяйства России в ХХI веке». - Санкт-Петербург (Россия). - 2001. - С. 105-107.

10. Dmitriev A., Kravchuk Z. Elicitor-stimulated “oxidative burst” in onion (Allium cepa L.) // Abstr. XXI Annual Meeting ESNA. - Greece. - 2001.- P. 91.

11. Dmitriev A.P., Kravchuk Z.N., Dyachok J.V. Regulation of phytoalexin production in suspension cell culture of onion (Allium cepa) // Abstr. International Symp. “Biotechnology approaches for exploitation and preservation of plant resources”. – Yalta (Ukraine). – 2002. – P. 49.

12. Kravchuk Z.N., Perkovskaya G.Y., Dmitriev A.P. The investigation of active oxygen spesies induction by biotic elicitors in Allium cepa L. suspension cultures // Матеріали VIII Українського біохімічного з'їзду. – Чернівці (Україна). - 2002. - С. 128.