Участь іонів кремнію в стійкості рослин Phragmites australis до зниження вологості в ґрунті

Анотація

Наведено результати дослідження локалізації та вмісту кремнію в листках повітряно-водних та суходільних рослин Phragmites australis, які зростали в природних умовах на березі р. Дніпро (в зоні Києва). Для визначення вмісту кремнію в листках використовували цитохімічні та ультраструктурні методи. Для аналізу вмісту води в зразках та визначення вологості ґрунту, на якому зростали рослини очерету, використовували класичні біохімічні методи. Для дослідження брали листкові пластинки у фазі вегетатив ного росту. Наявність та субклітинну локалізацію іонів кремнію вивчали з використанням лазерного конфокального мікроскопа (LSM 5, “Zeiss”, Німеччина) та сканувального електронного мікроскопа (із рентгенівською установкою EX-S4175GMU, “JEOL”, Японія). Методом конфокальної мікроскопії встановлено наявність кремнієвих аморфних та кристалічних включень у периклінальних клітинних стінках основних клітин епідермісу, трихом, замикальних клітин продихів та над жилками листків повітряно-водних та суходільних рослин очерету. Вперше виявлено значне підвищення вмісту аморфного та кристалічного кремнію в епідермісі листків суходільних рослин цього виду методами мікроскопії та рентгенівського аналізу. Встановлено, що клітини абаксіального епідермісу, зокрема клітини навколо продихів та трихом, трихоми та клітини над жилками, є головними акумуляторами кремнію в листках. Припускається, що такі локалізація та підвищений вміст кремнію оптимізують водний баланс наземних рослин і сприяють підвищенню їх стійкості до ґрунтової посухи. Пропонується посилити увагу до вивчення ролі кремнію в адаптації рослин до несприятливих змін абіотичних факторів довкілля.