Індукція ефекту свідка в кореневій меристемі проростків сої після γ-опромінення

  • О. Ю. Герман Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна https://orcid.org/0000-0002-8753-2143
  • О. В. Легостаєва Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна https://orcid.org/0000-0002-3601-2447
  • О. М. Бабика Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна https://orcid.org/0000-0002-8803-6352
Ключові слова: ефект свідка, мітотична активність, меристема, аберації хромосом, іонізуюче опромінення

Анотація

Ефект свідка – виникнення радіаційних пошкоджень в інтактних клітинах за умови їхнього перебування в одному живильному середовищі чи поруч із опроміненими клітинами в момент дії опромінення, але не зазнавшими його прямого впливу. Метою роботи є оцінка імовірних змін у мітотичній активності і хромосомному апараті клітин кореневої меристеми проростків інтактного насіння сої при пророщуванні його в спільному з опроміненим насінням водному середовищі. Досліджували мітотичну активність клітин кореневої меристеми проростків насіння сої Glycine max (L.) Merселекційних сортів Райдуга і Спритна, а також генномодифікованого сорту Аполло в нормі, після опромінення гамма-радіацією в дозі 40 Гр і після сумісного пророщування з опроміненим насінням в одному водному середовищі.  Встановлено, що рівень стартового мітотичного потенціалу у селекційних сортів був приблизно однаковий, а в меристемі генномодифікованого сорту клітини ділилися інтенсивніше. Опромінення гамма-радіацією в дозі 40 Гр підвищує рівень мітотичної активності у всіх сортів, але у генномодифікованого сорту збільшення менш значне, що може бути пов’язане із високим рівнем мітотичної активності в нормі. Опромінення насіння гамма-радіацією в дозі 40 Гр сприяє появі клітин з хромосомними абераціями в меристемі проростків. Ступінь синхронізації клітин на певній фазі мітотичного циклу в меристемі генномодифікованого сорту менший порівняно із селекційними сортами. При сумісному пророщуванні опроміненого в дозі 40 Гр і неопроміненого насіння  відбувається індукція ефекту свідка за критерієм підвищення мітотичної активності: в меристемі проростків неопромінених «насінин-свідків» інтенсивність клітинних поділів вища за контроль. Ефект свідка не впливає на синхронність клітинних поділів. Таким чином, в роботі продемонстровано можливість формування ефекту свідка за умови пророщування опроміненого і неопроміненого насіння в спільному водному середовищі. Інтенсивність ефекту свідка залежить від генотипу і стартового мітотичного потенціалу.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

О. Ю. Герман, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, Україна, 61022, elenagerman2009@gmail.com

О. В. Легостаєва, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, Україна, 61022, lenochek1231@gmail.com

О. М. Бабика, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, Україна, 61022, oksanababika@gmail.com

Посилання

Атраментова Л.О., Утєвська О.М. Статистичні методи в біології. – Х.: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2007. – 288с. /Atramentova L.O., Utevska O.M. Statistical methods in biology. – Kharkiv: V.N.Karazin Kharkiv National University, 2007. – 288p./

Гудков И.Н. Радиационная стимуляция растений // Материалы Международной научно-практической конференции «Микроэлементы и регуляторы роста в питании растений: теоретические и практические аспекты». – Ульяновск, 2014. – С.27. /Gudkov I.N. Radiation stimulation in plants // Materials of the International scientific-practical conference "Microelements and growth regulators in plant nutrition: theoretical and practical aspects." – Ulyanovsk, 2014. – P.27./

Котеров А.Н. Перспективы учета «Эффекта свидетеля» при оценке радиационных рисков // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. – 2011. – №1 (5). – С. 7–19. /Koterov A.N. Prospects for taking into account the “Bystander effect” in assessing radiation risks // Biomedical Problems of Life. – 2011. – No.1 (5). – P. 7–19./

Кравец А.П., Венгжен Г.С., Гродзинский Д.М. Эффекты дистанционного взаимодействия облученных и необлученных растений // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2009. – Т.49, №4. – С. 490–494. /Kravets A.P., Wengzhen G.S., Grodzinsky D.M. Effects of the remote interaction of irradiated and unirradiated plants // Radiation Biology. Radioecology. – 2009. – Vol.49, no.4. – P. 490–494./

Шеметун О.В., Пілінська М.А. Радіаційно-індукований «ефект свідка» // Цитология и генетика. – 2007. – Т.41, №4. – С. 66–71. /Shemetun O.V., Pіlіnska M.A. Radiation-induction "bystander effect" // Cytology and Genetics. – 2007. – Vol.41, no.4. – P. 66–71./

Karthik K., Vasumathy R., Badri N.Pandey et al. Primary and secondary bystander effect and genomic instability in cells exposed to high and low linear energy transfer radiations // International Journal of Radiation Biology. – 2019. – Published online: 09/17/2019.

Marin A., Martin M., Linan O. et al. Bystander effects and radiotherapy // Rep. Pract. Oncol. Radiother. –2015. – Vol.20 (1). – P. 12–21.

Mothersill C., Seymour C. Relevance of radiation-induced bystander effects for environmental risk assessment // Radiats. Biol. Radioecol. – 2002. – Vol.42, no.6. – P. 585–587.

Mothersill C., Rusin A., Seymour C. Relevance of non-targeted effects for radiotherapy and diagnostic radiology: a historical and conceptual analysis of key players // Cancers (Basel). – 2019. – Vol.11 (9). – pii: E1236.

Rozhko T.V., Nogovitsyna E.I., Badun G.A. et al. Reactive oxygen species and low-dose effects of tritium on bacterial cells // Journal of Environmental Radioactivity. – 2019. – Vol.208–209. – Article 106035.

Verma N., Tiku A.B. Significance and nature of bystander responses induced by various agents // Mutation Research/Reviews in Mutation Research. – 2017. – Vol.773. – P. 104–121.

Widela M., Lalika A., Krzywona A. et al. The different radiation response and radiation-induced bystander effects in colorectal carcinoma cells differing in p53 status // Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. – 2015. – Vol.778. – P. 61–70.

Опубліковано
2019-11-07
Цитовано
0 статей
Як цитувати
Герман, О., Легостаєва, О., & Бабика, О. (2019). Індукція ефекту свідка в кореневій меристемі проростків сої після γ-опромінення. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Біологія», 33, 35-40. https://doi.org/10.26565/2075-5457-2019-33-5
Розділ
ГЕНЕТИКА