BioFine

В отличие от древесных растений, травянистые не входят в конце лета в состояние глубокого покоя. Их ткани, несмотря на вынужденную приостановку роста, сохраняют способность к нему на протяжении все зимы. В то же время, несмотря на то, что неблагоприятные температурные условия вызывают в их клетках ряд последовательных изменений: снижение водного потенциала, нарушение метаболизма и др. У видов, способных к закаливанию, надземные ткани переносят температуру до -20…– 25°С после предварительного воздействия закаливающих условий.

Закаливание озимых растений происходит в три фазы, которые связаны с различными температурными условиями:

– первая фаза закаливания индуцируется снижением температуры до 2 – 5°С, в результате чего исходная морозостойкость повышается на 4–5°С;

– вторая фаза связана с небольшими морозами и в естественных условиях проходит только в том случае, если температура воздуха снижается ниже 0°С;

– третья фаза закаливания может совпадать со второй и зависит от продолжительных морозов, вызывающих обезвоживание клеток.

При изучении процессов закаливания различными исследователями было установлено, что во время первой фазы закаливания в растениях происходят изменения метаболических процессов, таких как гидролиз крахмала и накопление редуцирующих сахаров и водорастворимых белков. Другими метаболическими изменениями, которые тоже являются специфическим ответом растительных тканей на понижение температуры среды, являются превращения липидов и фосфолипидов. Установлено, что низкие положительные температуры повышают ненасыщенность жирных кислот. Было также показано, что содержание фосфолипидов в тканях растений пшеницы возрастало при низкотемпературном закаливании.

Существует ряд доказательств того, что накопление в тканях растений в результате воздействия низких положительных температур некоторых веществ происходит не только вследствие уменьшения их утилизации в ходе ростовых процессов ввиду их приостановки, но и в результате усиления их новообразования. Увеличение ненасыщенности жирных кислот фосфолипидов в условиях пониженных температур, как было показано, тоже в значительно степени связано с их синтезом. Все эти данные свидетельствуют о том, что на первой фазе закаливания у травянистых растений происходит предпочтительны синтез некоторых метаболитов.

Что касается отрицательных температур, которые необходимы для прохождения второй фазы закаливания, то предполагается, что их роль в процессе закаливания не сводится только к физическому действию. По-видимому, она также связана с некоторыми метаболическими процессами, протекающими при этих температурах.

Поскольку прекращение роста растений является необходимым условием прохождения первой фазы закаливания, то метаболические изменения, происходящие в это время, могут быть вызваны изменением гормонального и энергетического баланса.

Принимая во внимание тот факт, что внеклеточное замерзание предотвращает образование внутриклеточного льда, но вызывает при этом обезвоживание макромолекулярных структур клетки, предполагается, что процесс закаливания включает в себя следующие механизмы:

Также смотрите:

Эволюция мира
Великие умы человечества придумали множество умозрительных теорий о строении, происхождении, развитии Вселенной и её подсистем - галактик, Солнца, планеты Земля, человека и его мышления. В основе религиозных теорий - идея разовых созидательных деяний Бога. Характерно, ...

Антропологическая стрела
Возникновение человека - весьма значимый для нас миг в эволюции планеты и, будем надеяться, в эволюции Вселенной. Человек есть не только объект эволюции, (то есть он сам развивается), но и субъект эволюции, её движущая сила. Он создал общество, культуру, техносферу. П ...

Распределительная хроматография
В предыдущей главе мы ввели понятия неподвижной и подвижной фаз при хроматографии. Далее было установлено, что для разделения веществ, нанесенных на колонку в виде смеси, необходимо, чтобы для каждого из компонентов этой смеси установилось динамическое равновесие конц ...