Cyclosis-mediated intercellular transmission of photosynthetic metabolites in Chara revealed with chlorophyll microfluorometryстатья
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 13 июня 2019 г.
Аннотация:Клетки растительных тканей объединены в симпласт тонкими тяжами цитоплазмы, которые проходят через сквозные отверстия в клеточных стенках - плазмодесмы. Симпластные связи обеспечивают возможность дальнего транспорта фотоассимилятов и сигнальных веществ, необходимых для роста и развития растений. Пути и свойства межклеточного перемещения ассимилятов обычно исследуют с помощью флуоресцентных красителей, молекулярные размеры которых соответствуют размерам природных метаболитов, образуемых при фотосинтезе. В данной работе показано, что микрофлуорометрия хлорофилла в клетках харовых водорослей позволяет изучать межклеточный транспорт восстановленных соединений, выводимых в поток цитоплазмы при локальном освещении одного междоузлия и выявляемых в соседнем междоузлии по возрастанию флуоресценции. Метод обеспечивает временное разрешение порядка нескольких секунд и позволяет оценивать проницаемость плазмодесм для природных компонентов, выделяемых освещенными хлоропластами. Установлено, что примерно третья часть от общего количества метаболитов, освобождаемых в текущую цитоплазму в период 30-секундного локального воздействия света, проникает через узловой комплекс с характерным временем ~10 с. Межклеточный транспорт проявлял высокую чувствительность к умеренному повышению осмолярности среды (150 мМ сорбит). Это расходится с представлением о том, что только транснодальные градиенты осмолярности (и внутреннего гидростатического давления) оказывают заметное влияние на проводимость плазмодесм. Подавление межклеточного транспорта было обратимым и специфичным; сорбит не оказывал влияния на фотосинтетический транспорт электронов и скорость течения цитоплазмы. Проводимость трансклеточных пор временно возрастала в присутствии ингибитора актина - цитохалазина D, но межклеточный транспорт в итоге прекращался из-за замедления и остановки течения цитоплазмы. Результаты говорят о наличии механизмов, регулирующих проницаемость плазмодесм для низкомолекулярных фотометаболитов.