Вивчення комплексної стійкості ванадій (VO3-) та вольфрам (WO2-4) стійких клітинних ліній тютюну

Abstract

Іони важких металів спричиняють комплексну дію на живі організми. Стійкість до них повинна викликати істотні зміни, які обов’язково мають бути генетично зумовленими. Здійснюючи відбір стійких клітинних варіантів, тобто таких клітин, котрі відзначаються стабільним ростом у присутності постійної дії стресового фактора, необхідно досліджувати причину стійкості. Очевидно, що крос-стійкість можлива за умов поєднання генетичних та епігенетичних змін. Це особливо доцільно враховувати, оскільки епігенетичні зміни викликаються механізмами, які звичайно працюють у разі клітинної диференціації. Дослідження клітинних ліній, стійких до ІВМ, показало, що культура клітин загалом та клітинна селекція зокрема не вичерпали своїх потенційних можливостей. Як метод вивчення фундаментальних механізмів роботи клітини за нормальних умов та за умов стресу її складно перевершити. Як спосіб отримання стійких рослин вона є перспективним біотехнологічним підходом. Як ідеологія дослідження вона спрямована на поширення екологічної безпеки у експериментальній і виробничій діяльності. Ванадій- та вольфрам стійкі клітинні лінії тютюну культивували на селективних середовищах, що мають токсичну концентрацію альтернативних оксіаніонів. Відібрані в результаті клітинної селекції клони володіли комплексною стійкістю до вольфрамату та ванадату. Стійкість клітин пов’язана з відбором стійких, можливо ванадій залежної нітратредуктази (НР).

Heavy metal ions have a complex effect on living organisms. Resistance to them should cause significant changes that must be genetically determined. When selecting resistant cellular variants, cells that are characterised by stable growth in the presence of a constant stress factor, it is necessary to investigate the cause of resistance. Obviously, cross-resistance is possible when genetic and epigenetic changes are combined. This is particularly relevant because epigenetic changes are caused by mechanisms that normally operate during cellular differentiation. The study of cell lines resistant to PMI has shown that cell culture in general and cell selection in particular has not exhausted its potential. As a method of studying the fundamental mechanisms of cell functioning under normal and stress conditions, it is difficult to surpass. As a way to produce resistant plants, it is a promising biotechnological approach. As a research ideology, it is aimed at promoting environmental safety in experimental and production activities. Vanadium- and tungsten-resistant tobacco cell lines were cultured on selective media containing toxic concentrations of alternative oxyanions. The clones selected as a result of cellular selection possessed complex resistance to tungstate and vanadate. The resistance of the cells is associated with the selection of resistant cells, possibly by vanadium-dependent nitrate reductase (NR).