Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Опритов В.А. -> "Биоэлектрогенез у высших растений" -> 46

Биоэлектрогенез у высших растений - Опритов В.А.

Опритов В.А., Пятыгин С.С. Биоэлектрогенез у высших растений — М.: Наука, 1991. — 216 c.
ISBN 5-02-004108-4
Скачать (прямая ссылка): bioelektrogenezurasteniy1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 107 >> Следующая

Что касается функционального значения микроритмических флуктуаций напряжения, то высказывается мнение, что они (так же, как ПД и ВП) приводят к быстрому увеличению концентрации цитозольного Са2+, который, в свою очередь, является межклеточным сигналом, запускающим стрессовую реакцию [364], в частности стимулирует выработку этилена.
Другие виды импульсной электрической активности
Кроме ПД и ВП, у мимозы и у некоторых других локомоторных растений обнаруживается еще и третий, самый быстрый вид распространяющихся электрических реакций. В обзоре Роблена [601] отмечается, что реакция проявляется в специфических условиях, "если растение молодое и растет во влажной среде". Несмотря на то. что эта реакция возникает только на перерезание стебля, иногда на ожог и не возбуждается электрической стимуляцией, один из ее первооткрывателей, Умрат, называет ее ПД, уточняя, что это "потенциал действия высокоскоростной проводимости" [678]. Действительно, скорость распространения этой БЭР в черешке мимозы на порядок выше, чем скорость распространения ПД: ~ 17 см/с. В то же время амплитуда и длительность импульса примерно на порядок меньше, чем у ПД при таком же способе отведения (~ 5 мВ и ~ 1 с). Исходя из невозможности электрической стимуляции, предполагается, что проведение импульса должно обеспечиваться продуцированием и распространением возбуждающей химической субстанции, т.е. фактора Рика, обеспечивающего также "медленную проводимость”. Экспериментальное подтверждение этого взгляда, считают Умрат и Кастбергер [6781, получено в работе [675]. В ней показано, что высокоскоростное возбуждение передается с перерезанных листочков подчерешка мимозы тем дальше, чем больше листочков было перерезано. Однако трудно по-
95
нять, как с такой высокой скоростью может распространяться химический фактор.
Еще одной уникальной импульсной электрической реакцией, обнаруженной у высших растений, является распространяющийся "сигнал гиперполяризации" [87]. Он возникает в стебле традесканции в ответ на электрическое раздражение, а также, как отмечают авторы, может возникать на перерезание центральной жилки листа. Среднее значение амплитуды импульса — около 30 мВ (при экстраклеточном отведении). Крутизна переднего фронта — 1,5 мВ/c, заднего — 0,5 мВ/с. Скорость распространения — около 8 мм/с. Отличительная особенность этого сигнала, кроме инвертированной полярности, — это то, что после его прохождения растение переходит в "сенсибилизированное состояние", когда даже легкое прикосновение к растению приводит к возникновению типичного ВП, такого же по форме, как и ответ на ожог. Предполагается, что распространяющиеся импульсы гиперполяризации (авторы их называют иногда также ПД) имеют независимый от ВП канал проведения — “внутреннюю проводящую систему". Механизм возникновения и функциональное значение сигналов гиперполяризации пока никем не исследовались.
10. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ИЗУЧЕНИЯ
ПОТЕНЦИАЛОВ ДЕЙСТВИЯ У ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ
Первые исследования электрических явлений, сопровождающих возникновение и распространение возбуждения у высших растений, были выполнены во второй половине XIX в. под влиянием бурно развивающейся электрофизиологии животных. Основателями нового направления науки о растениях можно называть трех исследователей: действительного члена Британского Королевского общества Бердон-Сандерсона, немецкого естествоиспытателя Мунка и русского ботаника Н. Леваковского. Их исследования проводились на локомоторных растениях: мимозе [137] и венериной мухоловке [339, 5271. Все они в той или иной степени экспериментально обосновывали идею о том, что передача возбуждения у "чувствительных" растений осуществляется с помощью электрического сигнала, как и в возбудимых тканях животных (в нервно-мышечном препарате). Работы эти были с энтузиазмом встречены научной общественностью того времени. Дарвин в своем труде "Насекомоядные растения" писал: "... изумительное открытие, сделанное д-ром Бердон-Сандерсоном, теперь всем известно, а именно что в пластинке и черешке нормально существует электрический ток и что при раздражении листьев этот ток нарушается совершенно также, как при сокращении мускула животного" [78. с. 507]. Необходимо отметить, что исследования Бердон-Сандерсона [339, 340] не ограничивались установлением простой аналогии электрических явлений в мышце и "ловчей" пластинке венериной мухоловки. Он довольно точно определил скорость движения импульса, показав, что двигательная реакция начинается значительно позднее того, как импульс достигает листа.
96
Следующий значительный шаг в электрофизиологических исследованиях раздражимости высших растений был сделан Босом. Этот выдающийся ученый из Индии, получивший образование на кафедре физики Кембриджского университета, был блестящим экспериментатором. Его методические разработки и специальные высокочувствительные приборы для электрофизиологии растений не уступали лучшим методам "животной" электрофизиологии того времени, а полученные результаты не утратили своего естественнонаучного, практического и мировоззренческого значения до сих пор.
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed