Введение к работе
Связь работы с крупными научными программами (проектами), темами
Работа выполнялась в рамках следующих научно-исследовательских тем
«Латеральная сегрегация ион-транспортных механизмов на плазмалемме растительной клетки и ее роль в регуляции поглощения основных элементов минерального питания», (Договор № Б95-212 БРФФИ), № гос регистрации 19962099,1996-1998 гг.
«Изучение характеристик селективности и блокирования ионных каналов плаз-мапеммы растительных клеток при изменении факторов среды» (ГПФИ «Биопродуктивность растений»), № гос регистрации 19992812,1999 - 2001 гг,
«Механизмы транспорта ионов кальция в корневую систему растений» (Договор № БООМ-105 БРФФИ), № гос регистрации 20012881, 2001 - 2003 гг ,
«Изучить механизмы калийного питания растений при изменении основных факторов среды» (ГПОФИ «Биопродуктивность»), № гас регистрации 20023659, 2001 - 2005 гг
Цель и задачи исследования
Цель работы - установить основные закономерности регуляции поступления и накопления минеральных элементов при совместном функционировании компонент системы транспорта катионов на нативной плазматической мембране растительных клеток
Для осуществления поставленной цели необходимо было решить следующие задачи
выяснить модифицирующее действие изменений катионного состава среды как на систему транспорта катионов, так и на составляющие ее компоненты,
изучить характер взаимодействия калиевых каналов разных типов и электрогенной НГ-помпы на плазматической мембране,
исследовать характеристики накопления катионов в растительных клетках и их регуляцию за счет особенностей функционирования и взаимодействия компонент системы транспорта катионов
Объект исследований - выращенные в лабораторных условиях клетки пресноводной харовой водоросли Nitella flexilis L Agardz, являющиеся классическим модельным объектом при изучении ионного транспорта в растениях В качестве представителя высших растений использованы корни трех- пятидневных проростков ячменя
Предмет исследования - регуляция поступления и накопления катионов в растительных клетках катион-транспортной системой, функционирующей на плазматической мембране
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
как быстрая, так и адаптивная реакция системы транспорта катионов плазматической мембраны растительной клетки на рост уровня калия в среде направлены на предотвращение чрезмерного повышения его цитоплазматиче-ского уровня
при снижении содержания калия в среде взаимодействие калиевых каналов и электрогенной Н+-помпы приводит к ускорению его суммарного входа в клетку Система транспорта катионов благодаря свойствам составляющих ее компонент и их взаимодействию на мембране способна противодействовать изменениям уровня цитоплазматического калия при его колебаниях в среде
значительные вариации накопления различных катионов в клетке объясняются особенностями функционирования компонент системы ионного транспорта на мембране и их взаимодействием Знание относительной проницаемости компонент системы ионного транспорта к конкретным катионам дает возможность прогнозировать их накопление
Личный вклад соискателя
Представленный в данной работе экспериментальный материал получен непосредственно автором Обработка результатов экспериментов, их анализ, интерпретация также выполнены автором работы при консультативной помощи научных руководителей
Апробация результатов диссертации
Результаты диссертационной работы были представлены на Международной научной конференции «Итоги и перспективы гидроэкологических исследований» Минск 1999 г, 1-й, 2-й и 4-й Международной научной конференции «Регуляция роста, развития и продуктивности растений» Минск, 1999, 2001 и 2005 гг, 1-й и 2-й Международной научной конференции «Озерные экосистемы биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды» Нарочь, 1999 и 2003 гг, 4-м, 6-м и 7-м съездах Белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков «Молекулярно- клеточные основы функционирования биосистем» Минск, 2000, 2004 и 2006 гг, XIV International Plant Nutrition Colloquium, Hannover, 2001 г, 2-ой Международной научно-практической конференции «Достижения современной биологии и биологическое образование» Минск, 2002 г
Опубликованность результатов диссертации
По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 10 статей (из них 3 в реферируемых журналах и 1 - в зарубежном, общий объем 1,5 а л ) и 7 тезисов докладов
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего
219 библиографических наименований и 17 наименований работ соискателя, 1 акта о внедрении результатов исследований Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц и 28 рисунков
