Изучение возможного участия лектинов Azospirillum в механизмах адаптивного ответа растений, подвергшихся воздействию солей тяжелых металлов

Автор: Аленкина С.А., Рощупкина К.Д., Никитина В.Е.

Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb

Статья в выпуске: 1 т.15, 2019 года.

Бесплатный доступ

Азоспирилл, способный стимулировать рост растений, относится к бактериям, способствующим росту растений. Лектин, обнаруженный на его поверхности, может связывать определенные углеводы и обеспечивает адгезию бактерий к поверхности корня. Мы исследовали влияние лектинов двух штаммов - A. brasilense Sp7 (эпифитный штамм) и A. brasilense Sp245 (эндофитный штамм) - на активность антиоксидантных ферментов в корнях 4-дневных проростков пшеницы, подвергшихся воздействию тяжелых металлов. (CoSO4, ZnSO4, Pb (CH3COO) 2 и CuSO4). При всех стрессах оба лектина увеличивали активность пероксидазы и супероксиддисмутазы и снижали активность каталазы, но периоды воздействия и соответствующие концентрации были различными. Эти различия могли быть вызваны различной структурой и углеводной специфичностью лектинов, что привело к различиям во взаимодействии с поверхностью растительных клеток, и такие различия имеют решающее значение для «включения» последующих стадий. Лектины Azospirillum участвуют в адаптационных изменениях корней проростков пшеницы. Это вовлечение способствует нормальному обмену веществ и обеспечивает регуляцию взаимодействия растения с азоспирилом в широком диапазоне почвенных и климатических факторов.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/143166904

IDR: 143166904

Список литературы Изучение возможного участия лектинов Azospirillum в механизмах адаптивного ответа растений, подвергшихся воздействию солей тяжелых металлов

  • Антонюк Л.П., Евсеева Н.В. (2006). Лектин пшеницы как фактор растительно-микробной коммуникации и белок стрессового ответа. Микробиология, 75, 544-549
  • Никитина В.Е., Пономарева Е.Г., Аленькина С.А. (2005) Лектины клеточной поверхности азоспирилл и их роль в ассоциативных взаимоотношениях с растениями//Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями/Под ред. В.В. Игнатова. М.: Наука, 70-97
  • Шелудько, А.В., Пономарева Е.Г., Варшаломидзе О.Э., Ветчинкина Е.И., Кацы Е.И., Никитина В.Е. (2009) Гемагглютинирующая активность и подвижность бактерий Azospirillum brasilense в присутствии разных источников азота. Микробиология, 78, 749-756
  • Хайруллин Р.M, Яруллина Л.Г., Трошина Н.Б., Ахметова И.Э. (2001) Активация хитоолигосахаридами окисления орто-фенилендиамина проростками пшеницы в присутствии щавелевой кислоты. Биохимия, 66, 354-358
  • Aebi H. (1984) Catalase in Vitro. In Packer, L., (Ed.), Methods in Enzymology/H. Aebi -Academic Press, San Diego. 105, 121-126
  • Alen’kina S.A., Bogatyrev V.A., Matora L.Yu., Sokolova, M.K., Chernysheva M.P., Trutneva K.A., Nikitina V.E. (2014) Signal effects of the lectin from the associative nitrogen-fixing bacterium Azospirillum brasilense Sp7 in bacterial-plant root interactions. Plant and Soil, 381, 337-349
  • Alen’kina S.А., Nikitina V.Е. (2017) Change in the ratio of the activities of different types of proteases and their inhibitors in plant roots exposed to Azospirillum lectins. J Plant Regulation, 36, 522-527
  • Alen’kina S.А., Romanov N.I., Nikitina V.Е. (2018) Regulation by Azospirillum lectins of the activity of antioxidant enzymes in wheat seedling roots under short-term stresses. Brazilian Journal of Botany, 41, 579-587
  • Alscher R.G., Erturk N., Heath L.S. (2002) Role of superoxide dismutases (SODs) in controlling oxidative stress plants. J. Exp. Bot., 53, 1331-1341
  • Bashan Y., de-Bashan L.E., Prabhu S.R., Hernandez J.-P. (2014) Advances in plant growth-promoting bacterial inoculant technology: formulations and practical perspectives (1998-2013). Plant Soil, 378, 1-33
  • Bhattacharyya P.N., Jha D.K. (2012) Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): emergence in agriculture. World J. Microbiol. Biotechnol., 28, 1327-1350
  • Bradford M.M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 72, 248-254
  • Castellanos T., Ascencio F., Bashan Y. (1998) Cell-surface lectins of Azospirillum spp. Curr. Microbiol., 36, 241-244
  • Cho U.H., Seo N.H. (2005) Oxidative Stress in Arabidopsis thaliana Exposed to Cadmium Is due to Hydrogen Peroxide Accumulation. Plant Sci., 168, 113-120
  • Foyer C.H., Noctor G. (2015) Defining robust redox signalling within the context of the plant cell. Plant Cell and Environment., 38, 239-239
  • Xie C.H., Yokota A. (2005) Azospirillum oryzae sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium isolated from the roots of the rice plant Oryza sativa. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 55, 1435-1438
Еще
Статья научная