Возможная роль сероводорода в индуцировании путресцином активности антиоксидантных ферментов и теплоустойчивости проростков пшеницы

Abstract

Полиамины в растительных клетках рассматриваются в качестве стрессовых метаболитов, выполняющих не только протекторные, но и регуляторные функции. В частности, они задействованы в регуляции редокс-гомеостаза в целом и активности антиоксидантных ферментов. Роль сигнальных посредников, в том числе сероводорода, в реализации физиологических эффектов полиаминов остается малоизученной. Исследовали возможное участие эндогенного сероводорода в проявлении протекторного действия диамина путресцина на проростки пшеницы (Triticum aestivum L.) при тепловом стрессе и активность антиоксидантных ферментов в их корнях. Инкубация корней интактных проростков в среде, содержащей 1 мМ путресцин, вызывала транзиторное усиление генерации сероводорода. Наиболее заметный эффект наблюдался через 2 ч после начала обработки, к 24 ч инкубации содержание сероводорода в корнях снижалось почти до уровня контроля. Обработка корней проростков ингибитором основного фермента синтеза H2S L-цистеиндесульфгидразы 0,3 мМ пируватом калия частично нивелировала вызываемое путресцином повышение устойчивости проростков к повреждающему прогреву (10 мин при 45°C). Через сутки после теплового стресса в корнях повышалось содержание продукта пероксидного окисления липидов. Такой эффект стресса ослаблялся обработкой проростков путресцином и донором сероводорода и усиливался ингибитором синтеза H2S. Под влиянием путресцина происходило повышение активности супероксиддисмутазы и каталазы в корнях. Этот эффект полиамина устранялся обработкой проростков пируватом калия. При комбинированной обработке проростков 1 мМ путресцином и 0,1 мМ донором сероводорода NaHS отмечалось дополнительное повышение теплоустойчивости проростков и увеличение активности антиоксидантных ферментов. Сделано заключение о возможном участии сероводорода как посредника при индуцировании путресцином теплоустойчивости проростков пшеницы и их антиоксидантной системы.