Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Изменить радиочувствительность растений можно с помощью предварительного освещения или выращивания растений при различных световых режимах. В зависимости от интенсивности и спектрального состава видимого света в клетках растений в результате фотосинтеза может появляться много восстановленных соединений, способствующих повышению радиоустойчивости. Этому, в частности, благоприятствует накопление свободных аминокислот, а некоторые из них обладают радиозащитными свойствами. Под влиянием видимого света могут изменяться морфологические реакции растений, что отражается на функциональном состоянии образовательных тканей. И в экспериментах отдельных авторов удавалось наблюдать сильное влияние света на радиочувствительность. Но и здесь, к сожалению, не удается выявить каких-либо общих закономерностей. Как правило, растения, выращенные при оптимальных режимах светового потока, обладают более высокой радиоустойчивостью, чем выращенные при недостатке света. Но есть данные, свидетельствующие о том, что затенение растений на некоторый период перед облучением приводит к повышению
их радиоустойчивости. По-видимому, переход растений под влиянием видимого света в более устойчивое к действию ионизирующих излучений состояние зависит от многих трудно контролируемых факторов, определяемых его чисто физическими характеристиками, а также от специфики видов и их отношения к свету.
Взаимодействие между ионизирующими излучениями, с одной стороны, и ультрафиолетовой, инфракрасной и видимой радиацией, с другой — очень сложно. Суммарная реакция зависит от очень многих факторов: соотношения доз, их мощностей, то есть продолжительности облучения, энергии, спектральных характеристик, специфики, объекта, фазы его развития, методов регистрации повреждения и многих других. Что касается инфракрасной и видимой радиации, то при их действии важную роль могут играть взаимодействия с низкоэнергетической фи-тохромной системой, способной оказывать существенное влияние на изменение окислительного фосфорилирова-ния, синтез АТФ и другие системы метаболизма. И хотя возможности и вероятные механизмы таких взаимодействий уже обсуждались в литературе, они не позволяют пока представить достаточно четко пути модификации радиочувствительности растений под влиянием этих типов радиации. Может быть, именно поэтому, а также в связи с трудной воспроизводимостью результатов в последние годы количество подобных исследований уменьшилось.
В то же время, вместе с изучением действия на живой организм магнитных и электрических полей, а также микроволн проявился определенный интерес к совместному испытанию действия ионизирующих излучений и этих типов радиации на биологические объекты, в том числе и на растения. Так, имеются данные о том, что предварительная или совместная обработка семян и проростков магнитными полями напряженностью от 1 до 8 кЭ и рентгеновскими или гамма-лучами приводит к ослаблению действия последних (В. А. Амирбекян и соавторы, 1982). Предшествующая облучению обработка проростков слабым электрическим током также способствует ослаблению повреждающего действия гамма-радиации (М. Миллер, 1982). Снижается степень радиационного повреждения и под влиянием микроволн частотой 2450 МГц (О. Камра и П. Кесаван, 1979).
Радиозащитное действие названных физических факторов объясняется разными причинами: образованием
радиоустойчивых хелатных соединений в результате ком-плексирования белков меристем с магниточувствительными микроэлементами, с перераспределением анионов и катионов между различными тканями, с изменением состояния и проницаемости клеточных мембран под влиянием магнитных и электрических полей и микроволн и другими. Все они, к сожалению, малообоснованны и носят характер гипотез. Более того, имеются данные и о синергизме в действии этих видов излучений и ионизирующей радиации. Это также не позволяет сделать определенные выводы об эффективности использования магнитных и электрических полей и микроволн в качестве средств, однозначно снижающих либо повышающих радиочувствительность растений. К тому же сама природа их действия на живые клетки пока исследована слабо.
5.2. ХИМИЧЕСКИЕ РАДИОЗАЩИТНЫЕ ВЕЩЕСТВА
И РАДИОСЕНСИБИЛИЗАТОРЫ
В 1949 г. практически одновременно радиобиологи 3. Бак и А. Эрве из Бельгии и Г. М. Патт с сотрудниками из США сообщили о двух химических соединениях, введение которых лабораторным животным перед рентгеновским облучением повышает их выживаемость. Первые установили, что таким действием обладает хорошо известный очень сильный яд — цианистый натрий, инъекция которого мышам в количестве всего 5 мг/кг живой массы непосредственно перед облучением снижала степень радиационного поражения. Вторые — о не менее известном веществе — аминокислоте цистеине, которая при введении мышам в количестве 1000 мг/кг повышала их выживаемость при облучении в летальной дозе.
Через два года 3. Бак со своими сотрудниками обнаружили, что декарбоксилированный цистеин, называемый цистеамином, бета-меркаптоэтиламином, или бекаптаном, и его дисульфид цистамин обладают намного более выраженной способностью снижать степень лучевого поражения как при инъекции, так и при скармливании животным. При введении мышам всего лишь (по сравнению с цистеином, но не цианистым натрием) 150 мг/кг цисте-амина ФИД составил 1,8 (у цианистого натрия и цистеи-на он не превышает 1,4). Это значит, что при использовании этого препарата дозу облучения нужно увеличить почти в два раза, чтобы получить такой же радиобиологический эффект.
