Первичные функциональные реакции пресноводных зеленых водорослей на химическое загрязнение

• Автор: Плеханов, Сергей Елисеевич
• Шифр специальности: 03.00.29
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 456 с. : ил.

Для клеток БупесЬосузя здиаз концентрация мгл не была токсичной, и только 0 мгл и выше угнетали развитие культуры. Рост зеленой Б. Гапочка, Карауш, . Изучение токсичности Ф для водорослей и водны растений в связи с их окислением, практически началось с изучения хинонов как активных форм полифенольных ингибиторов роста Стом, . Стом и др. На водных растительных объектах i . Vii . Ф промежуточной группы окрезол, монофенол, резорцин Стом, Бейм, . Структурноспецифические Ф оказались более токсичными по отношению к исследованным объекта. ХИНОНОВ. РбЗОрЦИН окисляется труднее, как к монофенол, поэтому токсичность их была ниже. В высоких концентрациях специфические Ф могут оказывать неспецифическое действие. Для проявления неспецифического действия токсикант должен накапливаться в клеточных структурах и не вызывать химических изменений в цитоплазме Альберт, . Специфическая токсичность Ф через хинонные формы не единственный путь проявления их отрицательного влияния. Наряду с действием как биологических депрессантов кеспецифический тип действия, Ф могут быть токсичны для водорослей за счет ЕЫСОКИХ электронакцепторных свойств Барабой, , способности вызывать протонофорные эффекты i, , на чем основано, в большей степени, использование гербицидов фенольного ряда Федтке, . При условном разделении Ф по принципу Фергюсона на структурноспецифические и неспецифические, было показано, что хиноны, ои пфеколы являются специфическими агентами, а трудноскисляемые,
гидрофобные Ф как неспецифические. Первые снижали уровень , , в цитоплазме. Соединения, содержащие сульфгидрильные группы, ослабляли эффекты хинонов и легкоокисляющихся Ф Стом и др. Из полученных результатов следует, что группы белков и зависимых ферментов дегидрогеназы, А7Фазы являются основной мишенью для о, пфенолов и хинонов. Реакции хинонсв с группами белков основная причина повышенной токсичности си пфенолсв. ЮОмМ . Токсичность Ф убывала для водоросли i . Vii . Остановку движения цитоплазмы у клеток i . К1 через 3 ч пирокатехин 0,2 мМ, гидрохинон 0,4 мМ, резорцин мм, 1,4бензохинон 0,1 мМ Стом, . Эндогенные Ф содержатся, в основном, в вакуоли и тонопласт играет роль барьера, ограничивающего контакт эндогенных Ф с цитоплазмой Стом, . В условиях стрессовых воздействий Ф могут попадать в цитоплазму и, окисляясь до хинонов, оказывать токсические эффекты. Экзогенные Ф обнаруживали лишь в цитоплазме, что увеличивает их опасность для водорослей в 0 раз по сравнению с эндогенными Ф, Е связи с высокой токсичностью их хинонных
форм. Экзогенные Ф, особенно, легкоокисляемые при поступлении в клетку сразу атакуются фенолоксидазами и в цитоплазме действуют уже не Ф, а их хиноны. Это доказано, по крайней мере, для хароьых водорослей. Однако, эффекты действия эндо и экзогенных Ф на блокирование сульфгидрильных групп внешне похожи, хотя возможно, выход в цитоплазму эндогенны Ф имеет и защитное значение Стом и др. Среди продуктов растительного происхождения восстановленная форма бензохиноно гидрохинон распространен широко. Такие производные бензохинона как пластохинон и убихинон имеют важное значение в фотосинтезе и митохондриальном переносе электроноЕ Гудвин, Мерсер, . Пирокатехин, гидрохинон и пирогаллол исходные соединения основных классов биологически важных Ф. Растительные Ф, благодаря структуре молекул с длокализованным электроном легко вступают в окислительновосстановительные реакции, способны к комплексообразованию и имеют антиокислительную активность Барабой, . Основное количество водорастворимых Ф концентрируется в центральной вакуоли растительной клетки, а первичный синтез Ф, повидимому, идет е хлоропласта. При повреждающих воздействиях нарушается проницаемость тонопласта, в результате чего Ф контактируют с их оксидазами с образованием токсичных хинонов, а точнее смесей, о и пфенолов с хининами и семихинснзми Стом, . В этом процессе важное значение имеет состояние вакуолярной мембраны. Для изучения процессов транспорта Ф через мембраны были проведены исследования елияния Ф на электродиффузнонные свойства плазмаяеммы и тонопласта водоросли . Ф как с наружной так и внутренней стороны мембран клеток.