ПОДОРОЖНИК НЕИСТРЕБИМЫЙ

Сотрудники лаборатории популяционной радиобиологии Института экологии растений и животных Уральского отделения РАН под руководством доктора биологических наук В.Н. Позолотиной подвели итоги исследования популяций подорожника большого (Plantago major L.) в зонах Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС) и Карабашского медеплавильного завода.

Выявлены, как отмечают авторы, специфические эффекты на физиолого-биохимическом уровне у растений из зон радиоактивного и химического загрязнения. Однако их последствия в дальнейшем компенсируются и не приводят к существенным изменениям жизнеспособности семенного потомства, что позволяет популяциям стабильно существовать в зонах техногенного стресса.

У проростков, выращенных из семян, собранных в радиоактивной зоне, было зафиксировано усиление окислительного стресса, то есть повреждений мембран клеток из-за действия активных форм кислорода, а также модуляция системы антиоксидантной защиты. У проростков из зоны химического загрязнения подобных эффектов не наблюдалось. Биологи пришли к выводу, что специфика адаптивных ответов растений при действии радиации и тяжелых металлов формируется за счет различий в образовании активных форм кислорода при действии разных факторов.

Также изучалось влияние радиоактивного и химического загрязнения на качество семенного потомства подорожника. Анализ жизнеспособности семян, а также оценка реакций семенного потомства на воздействие «привычным» и «новым» факторами (дополнительное облучение или проращивание семян на почве с тяжелыми металлами), не показал различий между растениями из разных зон. Только у проростков из наиболее загрязненных участков отмечено снижение роста листьев и корней.

Подорожник большой довольно устойчив к антропогенному стрессу — чаще всего он растет по обочинам дорог и тропинок, а человек, как и животные, помогает распространению его семян. Именно эта особенность оказывает существенное влияние на генетическое разнообразие вида.

В зоне ВУРС генетическое разнообразие у подорожника оказалось снижено — вероятно, по причине ограничения доступа людей на загрязненную территорию. Флора ВУРСа даже более разнообразна, чем на прилегающих к ней территориях, однако последствия облучения проявляются на разных уровнях организации живого. У растений, растущих вблизи Карабашского медеплавильного завода, генетическое разнообразие тоже было снижено, но по другой причине — условия в зоне химического загрязнения крайне неблагоприятны.

В целом те из растений, что способны жить и размножаться в подобных условиях, очень интересны для изучения механизмов их адаптации к стрессовым воздействиям, а зоны техногенного загрязнения служат естественными полигонами для таких исследований.

Работ по изучению растений в зонах радиоактивного и химического загрязнения выполнено большое количество. Однако исследований, в которых проведено сравнение биологических эффектов у растений в зонах с разными типами техногенных воздействий, немного. А это очень интересная тема, ведь тяжелые металлы и радиация по-разному действуют на живые организмы. В то же время оба фактора, хотя и в разной мере, способны усиливать образование активных форм кислорода, вызывающих нарушение работы ферментов, повреждение мембран, молекул белков и ДНК.