Биохимические механизмы воздействия тяжелых металлов на ячмень (Hordeum vulgare L.)

Аннотация

Одна из главных угроз целостности экосистем и здоровью живых организмов связана с токсическим воздействием загрязнения тяжелыми металлами. В данном исследовании для изучения влияния Zn и Cu на физиологические и биохимические процессы в ростках ячменя (Hordeum vulgare L.) сорт «Астана-2000» использовались 1 мМ растворы ZnSO₄ и CuSO₄·6H₂O. Сульфитоксидаза (СO), молибденсодержащий фермент, играющий ключевую роль в детоксикации сульфитов и регуляции окислительно-восстановительных процессов, недостаточно изучена в условиях стресса, вызванного тяжелыми металлами. Поэтому целью данного исследования было изучение влияния Zn и Cu на активность сульфитоксидазы. Обработка Zn и Cu, по-видимому, вызывает умеренный стресс, стимулирующий активность СO, что потенциально усиливает детоксикацию сульфита и поддерживает окислительно-восстановительный баланс клеток. Эти результаты свидетельствуют о том, что Zn и Cu оказывают различное воздействие на регуляцию СO, что, в свою очередь, указывает на участие СO в ранней окислительно-восстановительной регуляции и защитных реакциях ячменя при стрессе, вызванном тяжёлыми металлами. Полученные данные подчёркивают важность изучения взаимодействия тяжёлых металлов с растениями для разработки стратегий повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к воздействию Zn и Cu и других аналогичных стрессовых условий.