Участие кальция в гравитропизме протонемы мха Pohlia nutans (He dw.) Lindb.

Хоркавцив, АЯ, Демкив, ОТ, Хоркавцив, ЯД
Косм. наука технол. 2002, 8 ;(1):089-095
https://doi.org/10.15407/knit2002.01.089
Язык публикации: Украинский
Аннотация: 
Протонеме мхов присущ верхушечный тип роста, который происходит за счет удлинения и делений апикальной клетки. На свете протонема растет плагиотропно, формируя радиально симметричные дернинки, а в темноте образует пучок параллельных, негативно гравитропных столонов. Цитохимические исследования свидетельствуют, что апекс верхушечных клеток является локальным местом входа ионов кальция, и отсюда формируется его апикально-базальный градиент. В апексе поддерживается высокая концентрация Са2+, которая увеличивается с первых часов гравистимуляции. Цитохимическая активность Са2+ -АТФазы была самой низкой в верхушке апикальной клетки, а самой высокой – в базальном конце, на границе между апикальной и субапикальными клетками. Распределение цитохимической реакции Са2+-АТФазы существенно не отличался в условиях клиностатирования по сравнению с гравистимулированной протонемой. Итак, можно считать, что в апикальной клетке функционирует полярный (базипетальний) транспорт Са2+, энергетически обеспечен Са2+ -АТФазой. Верапамил и ортованадат натрия подавляли гравитропизм и нарушали зональное распределение пластид, что подтверждает участие кальция в гравитропизме.
Ключевые слова: верхушечные клетки, протонема мха, цитохимические исследования
References: 
1. Белявская Н. А. Роль ионов кальция в механизме гравирецепции у растений и в эффектах микрогравитации на клеточном уровне: Дис. ... докт. биол. наук. — Киев, 1998.—367 с.—Машинопись.
2.  Берстон М. Гистохимия ферментов. — М.: Мир, 1965.— 464 с.
3.  Демкив О. Т., Сытник К. М. Морфогенез архегониат. — Киев: Наук, думка, 1985.—204 с.
4.  Демкив О. Т., Кардаш А. Д., Хоркавцив Я. Д. Полярность растительных клеток, ее становление и переориентация // Рост и устойчивость растений. — Новосибирск: Наука, 1988.—С. 29—45.
5.  Демкив О. Т., Хоркавцив Я. Д., Кардаш А. Р. Полярность и клеточная диференцировка в процессе развития архего-ниальных растений // Аналитические аспекты дифферен-цировки. — М.: Наука, 1991.—С. 121 — 132.
6.  Демкив О. Т., Хоркавцив Я. Д., Кардаш А. Р. и др. Взаимодействие света и гравитации в ростовых движениях мхов // Физиол. раст.—1997.—44, № 2.—С. 205—211.
7.  Дженсен У. Ботаническая гистохимия. — М.: Мир, 1965.— 374 с.
8.  Каримова Ф. Г., Тарчевская О. И. Регуляция концентра­ции Са в цитозоле растительных клеток // Физиол. и биохим. культ, раст.—1990.—22, № 2.—С. 107—118.
9.  Машинский А. Л., Митичкин О. В., Гречко Г. М. К вопросу об оценке весомости при проведении биологических иссле­дований // Организмы и сила тяжести. — Вильнюс, 1976.—С. 228—237.
10.  Медведев С. С. Физиологические основы полярности расте­ний. — С.-П.: Кольна, 1996.—159 с.
11.  Хоркавцив Я. Д., Демкив О. Т. Регуляция ростовых про­цессов в изолированых клеточных системах мхов // Физи­ол. и биохим. культ, раст.—1993.—25, № 3.—С. 284—295.
12.  Чабан X. І. Сучасні уявлення про гравітропічну реакцію рослин // Укр. ботан. журн.—1998.—55, № 4.—С 369— 376.
13.  Шевченко Г. В. Вплив зміненої сили тяжіння на цитоскелет рослинних клітин з верхівковим ростом: Автореф. дис. ... канд. біол. наук. — К., 2000.—142 с
14.  Braun M. Gravitropism in tip-growing cells // Planta.—1997.— 203.—P. 11 — 19.
15.  Bush D. S. Regulation of cytosolic calcium in plants // Plant Physiol.—1993.—103, N 3.—P. 170—173.
16.  Evans D. E., Briars S.-A., Williams L. E. Active calcium transport by plant cell membranes // J. Experimental Botany.— 1991.—42, N 236.—P. 285—303.
17.  Hartmann E., Weber M. Storale of the phytochrome-mediated phototropic stimulus of moss protonemal tip cell // Planta.— 1988.—175, N 1.—P. 39—49.
18.  Kern V. D., Sack F. D. Irradiance-dependent regulation of gravitropism by red light in protonemata of the moss Ceratodon purpureus II Planta.—1999.—209.—P. 299—307.
19.  Pierson E. S., Millet D. D., Callaham D. A., et al. Pollen tube growth is coupled to the extracellular calcium ion flux and the intracellular calcium gradient: Effect of BAPTA-type buffers and hypertonic media // Plant Cell.—1994.—6, N 12.— P. 1815—1828.
20.  Sack F. D. Plant gravity sensing // Int. Rev. Cytol.—1991.— 127.—P. 193—252.
21.  Saunders M. J. Calcium and plant hormone action // Hormone perception and signal transduction in animals and plants: Proc. of Symposia of the Society for Experimental Biology. / Eds J. Roberts, C. Kirk, M. Venis. — The Company of Biol. Limited. Univ. of Combridge.—1990.—N 44.—P. 217—283.
22.  Sievers A., Behrens H. M., Buckhout T. J., et al. Can a Ca2+ pump in the endoplasmic reticulum of the Lepidium{ }root be the trigger for rapid changes in membrane potential after gravistimulation? // Z. Pflanzenphysion. A.—1984.—114, N 3.—P. 195—200.
23.  Sievers A., Buchen В., Hodick D. Gravity sensing in tip-grow­ing cells // Plant Cell.—1996.—1, N 8.—P. 273—279.

24. Sinclair W., Trewavas J. A. Calcium in gravitropism. A re-ex­amination // Planta.—1997.—203.—P. 85—90.