ИСТИНА

Изучение структурных и физиологических аспектов взаимодействия компонентов плазматической мембраны, клеточной стенки и разделяющей их периплазмы в процессе поляризации микроспоры и пыльцевого зерна.

С использованием комплекса флуоресцентных методов впервые обнаружено образование АФК в микроспоре в период формирования экзины и становления полярности и в пыльцевом зерне, которое готовится к прорастанию. Главными источниками АФК в цитоплазме являются митохондрии, а в образовании внеклеточных АФК участвуют НАДФ•H-оксидаза плазмалеммы и ферменты, локализованные в полимерном матриксе оболочки. Методом ЭПР выявлены возможные пути ликвидации избыточных АФК. Установлено, что эффективность прорастания пыльцы зависит от содержания эндогенных АФК в оболочке. В модельных экспериментах показана возможность участия АФК в регуляции механических свойств оболочки, предположительно, в реакциях, идущих с участием фенольных остатков. Впервые проведено комплексное исследование изменений мембранного потенциала в пространстве и во времени в процессе прорастания пыльцевого зерна и полярного роста пыльцевой трубки. Выявлена гиперполяризация плазматической мембраны вегетативной клетки при подготовке пыльцевого зерна к прорастанию и после удаления клеточной стенки. Проведено картирование распределения потенциала на поверхности протопласта, выделенного из пыльцевого зерна, и растущей пыльцевой трубки. В обоих случаях выявлена полярность этого распределения. Изменение величины мембранного потенциала вдоль пыльцевой трубки поддерживается с участием Н+-АТФазы и NPPB-чувствительных анионных каналов плазмалеммы. Эти каналы играют важную роль в регуляции мембранного потенциала на разных этапах прорастания пыльцевого зерна. Однако их блокирование не нарушает осмотический баланс пыльцевой трубки. Функции осморегуляции, наряду с другими ион-транспортными белками плазмалеммы, выполняют DIDS-чувствительные анионные каналы. В митохондриях пыльцевых трубок впервые обнаружены анионные каналы, контролирующие их мембранный потенциал и содержание в них АФК. Анализ показал, что важным условием сегрегации растущего компартмента трубки является активность NPPB-чувствительных анионных каналов плазмалеммы, которые выступают как фактор, связывающий в пыльцевой трубке ионную компартментацию с функциональной компартментацией органелл.