ЭПР-исследование аккумуляции и токсического влияния железа и меди в процессе развития Solanum tuberosum L. in vitro

Исследованы миграция и накопление ионов железа и меди в процессе вегетации пробирочного картофеля Solanum tuberosum L. Форма и содержание металлов в тканях картофеля, выращиваемого в факторостатных условиях, определены с помощью элементного анализа и методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Токсическое действие исследуемых тяжелых металлов проявляется в физико-химических характеристиках (изменении сигнала ЭПР и накоплении металла в органах растений) и биометрических показателях с увеличением содержания солей металлов в питательной среде. В спектрах ЭПР обнаруживается узкий синглет, характерный для стабильных семихиноновых радикалов.

1. G. R. Rout, S. Sahoo. Rev. Agric. Sci., 3 (2015) 1—24

2. I. Yruela. Braz. J. Plant Physiol., 17, N 1 (2005) 145—156

3. E. G. Mulder. Plant Soil, 2, N 1 (1949) 59—121

4. J. M. Connorton, J. Balk, J. Rodríguez-Celma. Metallomics, 9, N 7 (2017) 813—823

5. J. C. Fernandes, F. S. Henriques. Bot. Rev., 57 (1991) 246—273

6. W. G. Hopkins, N. P. A. Huner. Introduction to Plant Physiology, 4th ed., J. Wiley & Sons, New York (2008)

7. N. Terry, A. M. Zayed. Iron Nutrition in Soils and Plants. Developments in Plant and Soil Sciences, 59, Springer, Dordrecht (1995) 283—294

8. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов. Журн. прикл. спектр., 83 (2016) 794—802 [A. F. Meysurova, A. A. Notov. J. Appl. Spectr., 83 (2016) 832—839]

9. J. Briffa, E. Sinagra, R. Blundell. Heliyon, 6, N 9 (2020) e04691

10. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов. Журн. прикл. спектр., 87 (2020) 97—107 [A. F. Meysurova, A. A. Notov. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 83—91]

11. S S. Khutsishvili, A. I. Perfileva, O. A. Nozhkina, A. Yu. Dyrkach, T. N. Borodina, N. I. Tikhonov, T. I. Vakul’skaya. Magn. Res. Solids, 22 (2020) 20301

12. E. L. Connolly, M. Guerinot. Genome Biol., 3, N 8 (2002) 1024

13. H. Yamasaki, M. Pilon, T. Shikanai. Plant Signal. Behav., 3, N 4, (2008) 231—232

14. D. J. E. Ingram. Biologycal and Biochemical Applications of Electron Spin Resonance, Adam Hilder Ltd., London (1969).

15. S. S. Khutsishvili, M. V. Lesnichaya, T. I. Vakul’skaya, G. Dolmaa, G. P. Aleksandrova, A. L. Rakevich, B. G. Sukhov. Spectr. Lett., 51, N 4 (2018) 169—173

16. П. В. Бондаренко, Ле Тхи Бич Нгует, С. Е. Журавлева, Э. М. Трухан. Журн. прикл. спектр., 84 (2017) 623—627 [P. V. Bondarenko, L. T. B. Nguyet, S. E. Zhuravleva, E. M. Trukhan. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 646—649]

17. P. V. V. Prasad, M. Djanaguiraman. Encyclopedia of Applied Plant Sciences, Academic Press, Cambridge (2017) 246—255

18. J. G. Farias, S. T. Nunes, D. Sausen, M. A. G. Nunes, F. A. Neis, L. C. Garlet, P. A. A. Nunes, V. L. Dressler, M. R. C. Schetinger, L. V. Rossato, E. Girotto, G. Brunetto, F. T. Nicoloso. J. Appl. Bot. Food Qual., 91 (2018) 249—259

19. T. Murashige, F. Skoog. Physiol. Plant., 15, N 3 (1962) 473—497

20. M. J. Lambert. Preparation of Plant Material for Estimating a Wide Range of Elements. Forestry Commission of New South Wales, Sydney (1976)

21. H. Inoue, K. Higuchi, M. Takahashi, H. Nakanishi, S. Mori, N. K. Nishizawa. Plant J., 36, N 3 (2003) 366—381

22. H. Ram, S. Sardar, N. Gandas. Physiol. Plant., 171 (2021) 823—832

23. M. Rehman, L. Liu, Q. Wang, M. H. Saleem, S. Bashir, S. Ullah, D. Peng. Environ. Sci. Poll. Res., 26 (2019) 18003—18016

24. J. Cambrollé, J. M. Mancilla-Leytón, S. Muñoz-Vallés, E. Figueroa-Lugue, T. Lugue, M. E. Figueroa. Environ. Sci. Poll. Res., 20 (2013) 8839—8847

25. R. A. Festa, D. J. Thiele. Curr. Biol., 21, N 8 (2011) R877—883

26. M. Filek, M. Łabanowska, M. Kurdziel, A. Sieprawska. Toxins, 9, N 6 (2017) 178

27. G. Giridhar, D. Punyaseshudu, M. V. V. K. Srinivas Prasad, M. Venkateswarlu, G. Srinivas. Acta Phys. Pol. A, 123 (2013) 761—765

28. G. F. Prozorova, S. A. Korzhova, A. S. Pozdnyakov, A. I. Emel’yanov, S. S. Khutsishvili, T. I. Vakul’skaya. Russ. J. Appl. Chem., 86, N 9 (2013) 1452—1455

29. V. Cnockaert, K. Maes, I. Bellemans, T. Crivits, H. Vrielinck, B. Blanpain, K. Verbeken. J. NonCryst. Solids, 536 (2020) 120002

30. S. S. Khutsishvili, T. I. Vakul’skaya, G. P. Aleksandrova, B. G. Sukhov. Micro Nano Lett., 12, N 6 (2017) 418—421

31. G. Celiz, S. A. Suarez, A. Arias, J. Molina, C. D. Brondino, F. Doctorovich. Biometals, 32 (2019) 595—610

32. F. A. Taiwo. J. Spectrosc. (Hindawi), 17 (2003) 53—63

33. A. V. Artem’ev, O. V. Vysotskaya, L. A. Oparina, A. S. Bogomyakov, S. S. Khutsishvili, I. V. Sterkhova, V. I. Ovcharenko, B. A. Trofimov. Polyhedron, 119 (2016) 293—299

34. S. S. Khutsishvili, A. I. Perfileva, O. A. Nozhkina, T. V. Ganenko, K. V. Krutovsky. Int. J. Mol. Sci., 22, N 21 (2021) 12006

35. M. Łabanowska, M. Filek, M. Kurdziel, E. Bednarska, A. Dłubacz, H. Hartikainen. J. Plant Physiol., 169 (2012) 1234—1242

36. M. Polat, M. Korkmaz. Food Chem., 107, N 2 (2008) 956—961

37. I. Morkunas, M. Formela, L. Marczak, M. Stobiecki, W. Bednarski. Protoplasma, 250 (2013) 63—75

38. J. P. Kehrer. Crit. Rev. Toxicol., 23, N 1 (1993) 21—48

39. P. J. O’Brien. Chem.-Biol. Interact., 80, N 1 (1991) 1—41

40. J. R. Widhalm, D. Rhodes. Hort. Res., 3 (2016) 16046

41. B. Testa. The Metabolism of Drugs and other Xenobiotics, Academic, New York (1995).

42. S. S. Khutsishvili, N. I. Tikhonov, D. V. Pavlov, T. I. Vakul’skaya, M. V. Penzik, A. N. Kozlov, M. V. Lesnichaya, G. P. Aleksandrova, B. G. Sukhov. J. Therm. Anal. Calorim., 137, N 4 (2019) 1181—1188

43. S. S. Khutsishvili, T. I. Vakul’skaya, G. P. Aleksandrova, B. G. Sukhov. J. Clust. Sci., 28, N 6 (2017) 3067—3074

44. A. I. Perfileva, O. A. Nozhkina, I. A. Graskova, A. V. Sidorov, M. V. Lesnichaya, G. P. Aleksandrova, G. Dolmaa, I. V. Klimenkov, B. G. Sukhov. Russ. Chem. Bull., 67 (2018) 157—163