facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА СТИМУЛЯЦИЮ РОСТА И ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ КЛЕТОК DUNALIELLA ПРИ ДЕЙСТВИИ ХРОНИЧЕСКИ МАЛЫХ ДОЗ УФ-РАДИАЦИИ

Автор Доклада: 
Наджафли М.Г., Мусаев Р.А.
Награда: 
СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА СТИМУЛЯЦИЮ РОСТА И ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ КЛЕТОК DUNALIELLA ПРИ ДЕЙСТВИИ ХРОНИЧЕСКИ МАЛЫХ ДОЗ УФ-РАДИАЦИИ

УДК 581.1

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА СТИМУЛЯЦИЮ РОСТА И ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ КЛЕТОК DUNALIELLA ПРИ ДЕЙСТВИИ ХРОНИЧЕСКИ МАЛЫХ ДОЗ УФ-РАДИАЦИИ

Наджафли Махаббат, канд. биол. наук
 Мусаев Ровшан, канд. физ.-мат. наук
Бакинский государственный Университет

 

В исследованиях изучено электронное воздействие излучения на зеленые водоросли Dunaliella при различных синергетических сочетаниях длинных волн. В сочетаниях использован белый свет, УФ-С и красный свет (λ=680НМ) разных интенсивностях.

Для поддерживания оптимального репсима жизни клетки Dunaliella использован источник белого света с интенсивностью J=28 вт/м2, а для стимуляции клеточного деления использовано УФ-С излучения малой дозой с хроническим воздействием. При увеличение интенсивности белого света до J=84 вт/м2 идет процесс подавления стимулирующего клеточного деления на 75% относительно контрольных образцов. При оптимальном режиме жизни клетки кроме белого и УФ-С излучения и синхронном воздействием красного света с длинной волны λ=68 НМ, выявлено что волна длиной λ=680 НМ с длительностью импульса Δt=50с., с периодом Т=60 мин., снимается стимулирующие деление клетки. Указанная длина волны для данного вида растений играет роль защитного механизма жизни клетки.
Ключевые слова: Зеленые водоросли, излучение, клетка, синергетика, мембран

In researches is studied electronic influence of radiation on green seaweed Dunaliella at various synergetic combinations of long waves. In combinations is used white light, UF-S and red light (λ=680nm) different intensity.
For keeping optimum repsim lives of cell Dunaliella is used the source of white light with intensity J=28 wt/m2, and for stimulation of cellular division is used UF-S radiation with a small doze with chronic influence. At an increase of intensity of white light up to J=84 wt/m2, there is a process of suppression of stimulating cellular division into 75 % concerning control samples. At an optimum mode of a life of a cell except for white and UF-S radiation and synchronous by influence of red light with a long wave of λ=68 НМ, it is revealed that a wave in length of λ=680 nm with duration of an impulse Δt =50s., with period Т=60 min., is removed stimulant division of a cell. The specified length of a wave for the given type of plants plays a role of the protective mechanism of a life of a cell.
Keywords: Green seaweed, radiation, cell, sinergetics, membran.


Среди различных защитных механизмов, способных уменьшать повреждающее действие УФ излучения на биологические системы, важную роль играют процессы фотоиндуцированной защиты и репарации клеток. В последние годы была обнаружена новая фотоиндуцибельная защитная система в клетках зеленых водорослей Candida guilliermondii. Она эффективна при УФ повреждениях, индуцирован¬ных средневолновым УФ излучением (290-320 нм), устойчивость клеток к УФ излучению можно повысить воздействием длинноволнового видимого света с максимумом эффективности в красной области при λ=680 нм. Для нее характерна иная, чем для ферментативной фотореактивации, зависимость от времени и температуры. Для понимания функционирования аппарата рецепции красного света чрезвычайно важно выявление ранних реакций, происходящих в клетке непосредственно после активации красным светом и связанных с механизмами преобразования сигнала, которые имеют значение для регуляции метаболизма в целом.
Несмотря на то, что стимулирующее действие малых доз УФ излучения на процессы деления клеток известно уже давно, его следует отнести к числу наименее изученных эффектов УФ лучей. Для выяснения вероятного механиз¬ма стимуляции клеточного деления, при действии хронически малых доз УФ излучения, были проведены исследования по выявлению условий характеризующих этот феномен.
Объектом исследования служила зеленые водоросли Dunaliella salina IРРАS D-294, выделенная из соленых озер Апшерона и введенная в культуру.
Культуру водорослей выращивали на установке типа «УВКВ» (установка для выращивания культур микроводорослей).
Установка позволяет регулировать интенсивность света от 4 вт/м2 до 30 вт/м2, температуру в интервале 20°С-40°С, состав газовой смеси по содержанию углекислого газа от 0,5 до 5 %.
В установке предусмотрена система круглосуточного облучения суспен¬зии хроническими дозами УФ света, с помощью часового механизма, а также подсветка объекта источником красного света с максимумом (λ= 680 нм). В ка¬честве источника УФ-С излучения использовали бактерицидную лампу БУВ-30 с максимумом λ= 253,7 нм
Темп роста культуры определяли периодическим подсчетом числа клеток в камере Горяева под микроскопом и нефелометрически, измерением оптической плотности суспензии клеток, на фотоэлектроколориметре КФК-2.
Результаты работы представлены на Рис. 1 и показано зависимость однодневного роста клеток Dunaliella при действии хронически малых доз при длительности Δt=2 с., периодами Т=60 мин., УФ-С излучения от интенсивности белого света, в интенсивно-накопительном режиме культивирования. Как видно из рисунка, с увеличением интенсивности белою света наблюдается характерная стимуляция клеточного деления (кривая 2), опережающая контрольные клетки (кривая 1). Максимальная стимуляция кле¬точного деления наблюдается при интенсивности белого света 28 вт/м2, уве¬личение интенсивности света (до 56 вт/м2) несколько снижает теми роста. Интенсивность света 84 вт/м2, заметно снижает рост контрольных суспензий и сильно подавляет опытные (табл. 3.6). Подавление роста контрольных клеток, вероятно связано с тем, что для исключения экранирования друг друга клеток, начальные плотности были очень разбавленные и в оптимальных условиях под действием сильного белого света происходит незначительное фотоингибирование и потеря фотосинтетической активности.
Как видно из таблицы 1.6, увеличение интенсивности белого свеча приводит к уменьшению суммы хлорофиллов и каротиноидов контрольных клеток. У опытных клеток, сумма хлорофиллов несколько уменьшается при действии хронически малых доз УФ-Х излучения, при этом интенсивность белого света на их содержание существенного влияния не оказывает. Таблица 1.
Содержание пигментов в клетках Dunaliella salina IPPAS D-294, выращенных при действии
хронически малых (Δt =2с., Т=60 мин.) доз УФ-С излучения и различных интенсивностях света

Интересно отметить, что у УФ облученных клеток с повышением интен¬сивности белого света биосинтез каротиноидов клетками увеличивается. В данном случае каротиноиды, вероятно, воспринимают избыток энергии света, вы¬полняют фотозащитную роль, предохраняют клетки от фотодеструкции [2].
Известно, что устойчивость клеток к УФ излучению можно повысить воздействием длинноволнового видимого света с максимумом эффективности к красной области (λ =680 нм) [2].
На рисунке 2 показана динамика однодневного роста контрольной (1) облученной хронически малыми дозами (Δt=2с., Т=60 мин.) УФ-С излучения (2) и облученной хронически малыми дозами (Δt =2с., Т=60 мин.) УФ-С излучения и (Δt =50с., Т=60 мин.) красного света (3) клеток Dunaliela salina IPPAS D-294 .
Как видно из рисунка, хронически малые дозы УФ-С излучения стимули¬руют рост (кривая 2) клеток на 10-15% по сравнению с контрольными клетками (кривая 1). Одновременно с УФ-С излучением, включенный красный свет (λ=680 нм), при хронических дозах при (Δt=50с., Т=60 мин.), подавляет стимуляцию клеточ¬ного деления (кривая 3). Защитное действие красного света зависит от длитель¬ности и действия и максимальная выраженность наблюдается при хронической дозе при (Δt=50с., Т=60 мин.). Красный свет при хронических дозах при (Δt=25с.; Δt=35с., при Т=60мин.) подавляет УФ-С индуцированную стимуляцию роста клеток на 5%; 9% соответственно.
Обнаруженная новая фотоиндуцибельная защитная система посредством длинноволнового видимого света с шумом эффективности в красной области (λ =680 нм), в клетках дрожжей Candida guilliermondii [3], подтверждается в наших исследованиях на фотосинтезирующих клетках Dunaliela. Она эффективна при УФ повреждениях, ин¬дуцированных не только средневолновым УФ излучением (290-320 нм) [3,4,5] но и коротковолновым УФ-С излучением.
Обнаруженный эффект имел наибольшую выраженность при одновременном облучении к УФ-С излучений и красным светом в популяции в интенсивно-накопительном режиме культивирования.
Таким образом, полученные данные говорят о том, что механизм стимуляции клеточного деления хронически малыми дозами (Δt= 2с., Т=60мин.) УФ-С излучения в интенсивной культуре, происходит, вероятно, на ядерном уровне клетки.

Литература:
1. Владимировна М. Г., Семененко В. Б. Интенсивная культура одноклеточных водорослей. Изд. АН ССР, 1962
2. Ладыгин В. Г., Ширшикова Г. Н. Влияние состава картоноидов на устойчивость клеток водорослей к действию УФ-С излучению, физиология растений. Е. 40. № 4, 1993, стр. 644 - 649
3. Фрадкин Г. Я., Пиняскина Е. В., Страховская М. Г., Рубин А. Б. Новая фотоиндуцибельная защитная система Candida guilliermondi при летальном действии средневолнового ультрафиолетового излучения. Докл. РАН., 343, № 2, 1995, стр. 265 - 267
4. Alizadeh G., Abdullayev X., Nadjafov M. Dunaliella salina IPPAS D - 294 as a new Hiperproduktive, Multibranch Photo biotex nological Producer. XI Kükem – Biotexnologi kongresi, Turkey, 1999, p. 273 – 278
5. Хан Енсу, Страховская М. Г., Пархоменко И. М., Румбаль Я. В. Модификация красным светом УФ – поражения культивируемых клеток млекопитающих. Вестн. Моск. Инст., Биология, № 3 2000, стр. 19 – 21.

9
Ваша оценка: Нет Средняя: 9 (7 голосов)

Авторами проведено

Авторами проведено оригинальное исследование, которое несомненно должно быть продолжено с целью нахождения практического применения.
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.