Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Без сомнения, элементы питания следует отнести к сугубо специфическим радиопротекторам растений. Хотя известно, что такие элементы, как калий, кальций, маг-
ний, способны оказывать противолучевое действие и при облучении животных.
Выделяют и другие классы химических радиозащит-ных веществ: цианиды, нитрилы, окислители, комплексные соединения, антимутагены и прочие. Однако сведения об их противолучевых свойствах в опытах с растениями очень мало, и они не позволяют с достаточной определенностью судить о степени их эффективности.
5.2.2. Радиосенсибилизаторы
Под радиосенсибилизацией понимают искусственное увеличение радиочувствительности биологических объектов, сопровождающееся усилением повреждающего действия ионизирующей радиации.
В соответствии со спецификой действия С. П. Ярмо-ненко (1988) выделяет две основные группы радиосенсибилизаторов: усиливающие первичное радиационное поражение и влияющие на пострадиационное восстановление. Первые, по нашему мнению, в свою очередь можно разделить на радиосенсибилизаторы, обладающие электроноакцепторными свойствами и действующие на основе кислородного эффекта, и соединения, снижающие собственные радиозащитные возможности организма. Вторые — на радиосенсибилизаторы, подавляющие репарационное восстановление и ингибирующие процессы репопуляции и регенерации.
Сведения о радиосенсибилизации растений весьма ограничены. Тем не менее, можно назвать некоторые химические вещества, которые способны существенно усиливать радиобиологические эффекты при облучении растений.
Несмотря на то, что это будет повторением, следует еще раз подчеркнуть уникальные радиосенсибилизирующие свойства кислорода, который по сравнению с анок-сическими условиями способен усиливать радиационное поражение всех живых организмов в 2,5—3 раза, а иногда и более.
Значительно усиливает радиочувствительность растений к ионизирующим излучениям оксид азота N0. Подобно кислороду она обладает неспаренным электроном и способна, проявляя электронноакцепторные свойства, как и кислород, соединяться со свободными радикалами, усиливая их активность Б. А. Килман (1978) показал, что N0 повышает чувствительность конских бобов к рентге-
новскому излучению почти в такой же степени, как и кислород. Сходство радиосенсибилизирующего действия оксида азота и кислорода является одним из доказательств того, что влияние кислорода обусловлено именно его присоединением к органическому радикалу.
В последние годы активно изучаются радиосенсибилизирующие свойства более сложных химических соединений, действующих на основе кислородного эффекта. Имитируя сродство кислорода к электрону, то есть проявляя те же електронноакцепторные свойства, они способны существенно усиливать степень лучевого поражения. Таким свойством обладают производные сильнейшего окислителя нитроимидазола — метронидазол и мизо-нидазол. Вслед за опытами с млекопитающими было показано, что они проявляют радиосенсибилизирующее действие в опытах с растениями (Р. Каул, 1987).
Особый интерес представляет сенсибилизация действия ионизирующих излучений специфическим соединением йодацетамидом. Он обладает способностью образовывать при облучении свободные йодные радикалы, которые связывают сульфгидрильные группы белков, ослабляя тем самым радиозащитную эффективность эндогенных сульфгидрильных соединений. Д. Хилова и В. Грасил (1967) показали, что выдерживание растений на растворах йодацетамида в концентрации 10~4—2 -10~3 М усиливает степень радиационного поражения почти в два раза.
Нами было показано, что медь в двухвалентной форме, вводимая перед гамма-облучением в семена гороха и пшеницы в виде хлоридов или сульфатов в концентрации 10-4 М, проявляет весьма значительное радиосенсибилизирующее действие — ФИД составляет 0,7—0,75
(И. Н. Гудков, 1967). Такое действие меди можно объяснить двумя причинами. Во-первых, в отличие от ионов других металлов, обладающих способностью стабилизировать структуры высших порядков биополимеров клетки, с чем мы склонны связывать радиозащитные свойства некоторых из них, медь обладает уникальной способностью к их дестабилизации, что и может обусловливать ее радиосенсибилизирующий эффект. Во-вторых, медь является специфическим ядом аминокислот, содержащих SH-группы. Именно она катализирует присоединение кислорода к сере этих групп, приводя к их окислению, что может вызвать ослабление радиоустойчивости, обусловленной естественным содержанием сульфгидрильных соединений.
Что касается радиосенсибилизаторов, влияющих на пострадиационное восстановление, этот вопрос будет рассмотрен в последнем разделе следующей главы, посвященном модификации процессов восстановления.
5.3. ЗАДАЧИ ПРОТИВОЛУЧЕВОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ
ЗАЩИТЫ И РАДИОСЕНСИБИЛИЗАЦИИ РАСТЕНИЙ
Необходимость разработки способов противолучевой защиты человека для всех очевидна. Можно обосновать и необходимость защиты сельскохозяйственных животных. Но зачем защищать от ионизирующих излучений растения, подавляющее большинство видов которых обладает более высокой, порой в десятки раз, радиоустойчивостью, чем млекопитающие? Казалось бы, что если в этом и возникает необходимость в какой-либо чрезвычайной ситуации, то делать это будет уже некому и не для кого. Однако это не так.
