РЕГУЛЯЦИЯ ПРОЦЕССОВ СУБЕРИНИЗАЦИИ ТОНКИХ КОРНЕЙ В МОДЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ «PICEA ABIES – ЭКТОМИКОРИЗНЫЕ ГРИБЫ»
Боковая панель статьи
Основное содержимое статьи
Аннотация
Консортивные связи в модельной системе «Picea abies – эктомикоризные грибы» являются результатом взаимно контролируемого «контактного стресса», который нашел свое отражение в суберинизации тканей микоризного корневого окончания. Перекрестная регуляция активности определенных транспортеров, контролирующих процессы суберинизации барьерных тканей хорошо описана в научной литературе, но обмен суберина в различных условиях все еще остается неизученным. Процессы суберинизации энтодермы и эктодермы микоризного корневого окончания идут независимо друг от друга по различным механизмам, поэтому различаются и функции барьерных тканей. Функциональные мессенджеры – пелотоны – содержатся в мезодерме и эктодерме, но отсутствуют в энтодерме. Образование элементов гимения в мантии грибного компонента при суберинизации эктодермы зависит, вероятно, от изменения транспортных потоков – обмена ионов в функциональных мессенджерах. Таким образом, процессы суберинизации барьерных тканей и образование пелотонов в эктодерме и мезодерме являются физиологически важными изменениями в корневых окончаниях ели обыкновенной, влияющие на гомеостаз всей модельной системы в целом. Энтодерма регулирует интенсивность транспортных потоков, в то время как мезодерма четко реагирует на изменения условий неорганической среды. Физиологические изменения этих тканей с барьерными функциями можно рассматривать как эндогенные факторы в распространении хозяйственно важной древесной породы на территории Беларуси.
Информация о статье
Библиографические ссылки
1. Luginbuehl, L. H. Understanding the arbuscule at the heart of endomycorrhizal symbioses in plants / L. H. Luginbuehl, G. E. D Oldroyd // Current Biology. – 2017. – Vol. 27 (17). – P. R952– R963. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.06.042.
2. Юрков, А. П. Молекулярно-генетические механизмы транспорта сахаров у растений в отсутствие и при развитии арбускулярной микоризы / А. П. Юрков, А. А. Крюков, А. О. Горбунова, и др. // Экологическая генетика. – 2019. – Т. 17. – № 1. – С. 81–99. https://doi.org/10.17816/ecogen17181-99.
3. Barberon, M. Adaptation of root function by nutrient-induced plasticity of endodermal differentiation / M. Barberon, J. E. M. Vermeer, D. De Bellis et al. // Cell. – 2016. – 164. – P. 447–459.
4. Wang, W. Nutrient exchange and regulation in arbuscular mycorrhizal symbiosis / W. Wang, J. Shi, Q. Xie, et al. // Molecular Plant. – 2017. – Vol. 10(9). – P. 1147–1158. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molp.2017.07.012.
5. Колмаков, П. Ю. Обмен тяжелых металлов в микоризном корневом окончании системы «Picea abies – эктомикоризные грибы» / П. Ю. Колмаков, Д. Д. Жерносеков // Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины. – Гомель, 2024. – № 3 (144). – С. 39–45.
6. Ludewig, F. Role of metabolite transporters in source-sink carbon allocation / F. Ludewig, U.I. Flügge // Front Plant Science. – 2013. – Vol. 4. – 231 p. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00231.
7. Chardon, F. Leaf fructose content is controlled by the vacuolar transporter SWEET17 in Arabidopsis / F. Chardon, M. Bedu, F. Calenge, et al. // Current Biology. – 2013. – Vol. 23(8). – P. 697–702. https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.03.021.
8. Miao, W. Glucose dissociates DDX21 dimers to regulate mRNK splicing and tissue differentiation / W. Miao, D.F. Porter, V. Lopes-Pajares, Z. Siprashvili et al. // Cell. – 2023. – Vol. 186. – P. 80–97.
9. Ближний транспорт [Электронный ресурс] / Studme.org. 2024. – Режим доступа: https://studme.org/292625/ekologiya/blizhniy_transport. – Загл. с экрана. – Яз. рус.
10. Milne, R.J. Mechanisms of phloem unloading: shaped by cellular pathways, their conductances and sink function / R.J. Milne, C.P. Grof, J.W. Patrick // Current Opinion Plant Biology. – 2018. – Vol. 43. – P. 8–15. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2017.11.003.
11. Shukla, V. Building and breaking of a barrier: Suberin plasticity and function in the endodermis / V. Shukla, M. Barberon // Plant Biology. – 2021. – Vol. 64:102153. – P. 1–7.
12. Эсау, К. Анатомия растений / К. Эсау. – Москва : Мир, 1969. – 568 с.
13. Líška, D. / Asymmetrical development of root endodermis and exodermis in reaction to abiotic stresses // D. Líška, M. Martinka, J. Kohanová, A. Lux // Annals of Botany. – 2016. – Vol. 118. – P. 667–674. DOI: doi:10.1093/aob/mcw047, available online at www.aob.oxfordjournals.org.
14. Hennion, N. Sugars end route to the roots. Transport, metabolism and storage within plant roots and towards microorganisms of the rhizosphere / N. Hennion, M. Durand, C. Vriet, et al. // Physiology Plant. – 2019. – Vol. 165(1). – P. 44–57. https:// doi.org/10.1111/ppl.12751.
15. Read, D. Mycorrhizal fungi as drivers of ecosystem processes in heathland and boreal forest biomes / D. Read, J. Leake, О. Peres-Moreno // Canadian Journal of Botany. – 2004. – Vol. 82, № 8. – P. 1243–1263.
16. Бурова, Л. Г. Экология грибов макромицетов / Л. Г. Бурова – Москва : Наука, 1986. – 221 с.
17. Беклемишев, В. Н. О классификации биоценологических (симфизиологических) связей // Бюллень московского общества испытателей природы, отделение биологии. – 1951. – Т. 56, Вып. 5. – С. 3–30.
18. Martin, F. Developmental cross talking in the ectomycorrhizal symbiosis: signals and communication genes / F. Martin, S. Duplessis, F. Ditengou et al. // New Phytologist. – 2001. – Vol. 151. – P. 145–154.
19. Liu, T. Chitin-induced dimerization activates a plant immune receptor / T. Liu, Z. Liu, Ch. Song et al. // Science. – 2012. – Vol. 336 (6085). – P. 1160–1164.
20. Устройство и функционирование эндоплазматического ретикулума и Аппарата Гольджи [Электронный ресурс] / Химический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова. 2023. – Режим доступа: https://www.chem.msu.ru/rus/teaching/kolman/224.htm, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.
21. Kumpf, R. P. Floral organ abscission peptide IDA and its HAE/HSL2 receptors control cell separation during lateral root emergence / R. P. Kumpf, S. Chun-Lin, A. Larrieu et al. // Biological Sciences. – USA: PNAS, 2013. – Vol. 110 (13). – P. 5235–5240.
22. Колмаков, П. Ю. Процесс суберинизации и обмен N-ацетилглюкозамина в консортивных взаимоотношениях «Picea abies – эктомикоризные грибы» / П. Ю. Колмаков, Д. Д. Жерносеков // Веснiк Магiлёýскага дзяржаўнага унiверсiтэта iмя А. А. Куляшова. Серыя В. Прыродазнаўчыя навукі: матэматыка, фізіка, біялогія (биологические; физико-математические). – 2024. – № 2 (64). – С. 49–56.