Ліпіди та вторинні метаболіти кутикули листків у адаптаційних реакціях деревних рослин за дії важких металів

У дисертаційній роботі досліджено особливості фізіологічної адаптації різних за стійкістю деревних рослин до впливу промислового забруднення з вмістом надлишку цинку, нікелю, плюмбуму і кадмію, яка обумовлюється за рахунок видоспецифічності перебігу процесів пероксидного окиснення ліпідів, активності функціонування ліпаз та змін компонентного складу серед ліпідів та вторинних метаболітів поверхневого шару кутикули листків.Встановлено особливості накопичення важких металів в асиміляційних органах деревних видів на різних стадіях морфогенезу листків. За рівнем акумуляції у листках цинку, нікелю, плюмбуму та кадмію досліджувані види було поділено на три групи: І – з високим акумуляційним потенціалом більшості важких металів (перевищення фонового рівня більше ніж у 5 разів) включає Populus bolleana, Populus italica і Sorbus aucuparia; ІІ – з середнім акумуляційним потенціалом (перевищує фоновий рівень у 3-5 разів) включає Populus deltoides, Tilia cordata і Acer negundo; ІІІ – з низьким акумуляційним потенціалом (перевищує фоновий рівень до 2,5 разів) включає Aesculus hippocastanum, Ulmus laevis і Betula pendula. З’ясовано, що сумісна дія важких металів у листках деревних рослин індукувала розвиток вільнорадикальних процесів, які проявлялися у збільшенні рівня первинних продуктів пероксидного окиснення ліпідів (дієнових і триєнових кон’югатів) і ТБК-активних сполук. Вперше виявлено мінливість кількісного і якісного складу, а також новоутворення/деградацію певних компонентів поверхневого шару кутикули листків, що суттєво впливають на гідрофобність та проникність кутикули і забезпечують стійкість деревних рослин в умовах забруднення.
Вперше в умовах контролю у складі поверхневого шару кутикули листків Tilia cordata показано присутність фітанових дитерпеноїдів, а у Sorbus аucuparia – сорбінової та парасорбінової кислот, які раніше знаходили у плодах виду. Крім того, на поверхні кутикули у Acer negundo, Tilia cordata і Aesculus hippocastanum в значних кількостях виявлено стероли, стигмастанові та ергостанові стероїди, які разом з терпеноїдами забезпечують агрегатний стан поверхневого шару кутикули листків.У роботі вперше показана роль різноманітних класів терпеноїдів, серед яких перегруповані евдесманові і кадинаннові сесквітерпеноїди та фітанові дитерпеноїди – так звані «захисні фактори», у формуванні фізіологічної адаптації деревних рослин за дії металовмісних промислових викидів. Встановлено, що якісне та кількісне співвідношення терпеноїдів зумовлює гетерогенність їх складу, яка забезпечує молекулярно-динамічний стан поверхневого шару кутикули листків.

Зубровська О. М. Ліпіди та вторинні метаболіти кутикули листків у адаптаційних реакціях деревних рослин за дії важких металів : дис. ...канд. біол. наук : 03.00.12 – фізіологія рослин / Зубровська Ольга Миколаївна. - Київ, 2017. – 219 с.