Search academic texts

Registration Number

0420U100707, Candidate dissertation

Title

Expression of a β-glucosidase gene and ultrastructure of endoplasmic reticulum bodies in root cells of Аrabidopsis thaliana under the influence of clinorotation and ionizing radiation

Author

Romanchuk Svitlana Mykolayivna,

popup.head Kordyum Yelizaveta L.
popup.opponent Litvinov Serhij V.
popup.opponent Lobachevska Oksana Vasylivna
popup.opponent Kravets Olena A.

Status

Кандидат біологічних наук, 03.00.11, Цитологія, гістологія

Date

25-06-2020

Description

Дисертація присвячена дослідженням впливу модельованої мікрогравітації (горизонтальне кліностатування, 2 об/хв) та іонізуючої радіації (Х-опромінення в дозах 0,5 Гр – 12 Гр), яка включає діапазон доз, до певної міри еквівалентний такому в кабіні пілотованих космічних апаратів, на тільця, похідні гранулярного ендоплазматичного ретикулуму (ЕР-тільця), що містять фермент β-глюкозидазу та притаманні видам родини Brassicaceae, в клітинах кореня модельного об’єкту A. thaliana із використанням методів світлової, конфокальної та трансмісійної електронної мікроскопії, біохімії та молекулярної біології для з’ясування їхньої участі у толерантності проростків до дії цих чинників. Встановлено істотне збільшення середньої площі ЕР-тілець на зрізах клітин кореневого чохлика та клітин дистальної зони розтягу кореня та їхньої варіабельності за формою і розмірами, що може свідчити про підвищення акумуляції в них β-глюкозидази, а також посилення розгалуженості профілів гранулярного ендоплазматичного ретикулуму, як під впливом кліностатування, так і Х-опромінення. Загальна активність ферменту в проростках майже не змінювалася під впливом кліностатування порівняно із контролем, але значно посилювалася після Х-опромінення у різних величинах залежно від дози радіації. Зафіксовано стрімку активацію експресії гена PYK10 в проростках під впливом кліностатування та у перші години після Х-опромінення. На 10-у добу після опромінення рівні експресії гена PYK10 та загальної активності β-глюкозидази знижувалися щодо таких через 2 год після дії радіації. Підвищення експресії гена PYK10 в умовах кліностатування дозволяє віднести його до групи генів, які реагують на мікрогравітацію, тобто є гравічутливими. Одержані дані доводять участь ЕР-тілець у відповідях на дію кліностатування та Х-опромінення й толерантності проростків A. thaliana, про що свідчить відсутність суттєвих відхилень у морфології та рості проростків під впливом цих чинників. Встановлені закономірності відкривають нові підходи до вивчення та пізнання механізмів адаптації рослин на клітинному та молекулярному рівнях до умов космічного польоту.