Заключение

Способность к защите от повреждающих и неблагоприятных факторов среды – зательное свойство любого, в том числе и растительного организма. Ответные реакции, индуцируемые в организме внешними воздействиями, часто объединяют терминами «адаптационный синдром», а так же широко распространенным термином «стресс».

Устойчивость растений — способность растений противостоять воздействию экстремальных факторов среды (почвенной и воздушной засухи, засоления почв, низких температур и т.д.). Это свойство выработано в процессе эволюции и генетически закреплялось.

Устойчивость растений может быть основана на том, что организм тем или иным путем избегает их воздействия. Значительно большее значение имеет устойчивость, основанная на выносливости клеток растений, т. е. способности в процессе адаптации перестраивать как скорость, так и направление метаболических реакций таким образом, чтобы и в изменившихся условиях среды вырабатывать все необходимые продукты.

Из неблагоприятных условий, которые вызывают стресс у растительных организмов, наиболее часто встречающимися являются недостаток воды, высокая температура, низкая температура, высокая концентрация солей.

Устойчивые к высокой температуре растения способны к синтезу более жароустойчивых белков-ферментов. При высоких температурах в клетках синтезируются специфические белки, толерантные к перегреву, и поэтому называемые белками теплового шока (БТШ).

Растения отвечают на низкотемпературную обработку экспрессией ряда генов. Продукты этих генов получили название белков холодового шока (БХШ). Низкотемпературной обработкой индуцируются Lea-белки. К БХШ относятся так же продукты некоторых уникальных генов, экспресирующихся в растениях при отрицательных температурах.

Кислородное голодание (анаэробиоз), вызывает синтез специфических стрессовых белков анаэробиоза. Крайне активно синтезируются несколько форм алкогольдегидрогеназы. Гипоксические условия приводят к индукции гликолитических ферментов: гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы, глюкозофосфатизомеразы, глицералльдегид-3-фосфатдегидрогеназы, фруктозо-1,6-дифосфатальдоназы, енолазы и др.; ферментов, приводящих к образованию этанола, - пируватдекарбоксилазы и алкогольдегидрогеназы.

Повышенная концентрация солей инактивирует работу белков, тормозит их синтез. Пролинсинтаза является ключевым ферментом синтеза пролина, альдегиддегидрогеназа вызывает аккумуляцию бетаина. Другие ферменты (например, глицеринальдегидфосфатдегидрогеназа) приводят к увеличению растворимых сахаров, что влияет на осмотическую концентрацию. У САМ растений под действием солей экспрессируются многие ферменты САМ — пути: ФЕП-карбоксилаза, малатдегидрогеназа и др.

Таким образом, стрессовые белки играют важную роль при воздействии экстремальных факторов:

• стрессовые белки защищают во время стресса макромолекулы и мембраны растительной клетки от повреждений;

• перестройка, как скорости, так и направления метаболических реакций, которые не могут проходить прежним путем при воздействии стрессоров;

• растения приобретают устойчивость к неблагоприятным факторам.