Крапивная Мария Владимировна -магистр.
664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Mariya V. Krapivnaya - Master, Irkutsk National Research Technical University.
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074
Домрачева Валентина Андреевна – доктор технических наук, профессор.
664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Valentina A. Domracheva - Dr. Sci. (Engineering), Professor, Irkutsk National Research Technical University.
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074
Стом Дэвард Иосифович - доктор биологических наук., профессор, ИРНИТУ; заведующий лабораторией водной токсикологии, ИГУ; главный научный сотрудник, БМ СО РАН.
664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83; 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1; 664520, п. Листвянка, ул. Академическая, 1
Devard I. Stom - Dr. Sci. (Biology), Professor, Irkutsk National Research Technical University; Head of the Laboratory of Water Toxicology, Irkutsk State University; Chief Researcher, Baikal Museum SB RAS.
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074; 1, Karl Marx St., Irkutsk, 664003; 1, Academicheskaya St., Listvyanka, 664520
Изучено воздействие двух ПАВ на красную столовую свеклу Beta vulgaris L./ анионоактивного -додецилсульфата натрия (ДСН), катионоактивного - цетилтриметиламмония бромида (ЦТАБ). Степень повреждения тканей корнеплодов Beta vulgaris L. оценивалась по усилению выхода электролитов из клеток кондуктометрическим методом, вакуолярных пигментов бетацианинов - спектрофотометрическим методом. Показано, что ДСН не нарушал проницаемость клеточных мембран в концентрациях до 0,05 г/л, ЦТАБ - до 0,005 г/л. Повышение содержания указанных ПАВ приводило к последовательному увеличению выхода электролитов и бетацианинов из тканей свеклы, что свидетельствовало о негативном действии ПАВ. При этом прослеживалась хорошая концентрационная зависимость: чем больше было содержание изучаемых детергентов, тем выше значения удельной электропроводности и оптической плотности инкубационных растворов. При обработке тестируемого растения исследуемыми соединениями в концентрации 1 г/л наблюдали значительный токсический эффект. Так, через 2 ч от начала измерений электропроводность водного раствора, в котором инкубировали высечки корнеплодов свеклы, предварительно подвергнутые 30-минутной обработке растворами 1 г/л ДСН и ЦТАБ, увеличивалась до 42 и 81 мкСм/см соответственно, что на 89 и 272% больше значений контроля. В то же время выход бетацианинов превышал значения контроля на 327 и 805% соответственно. В ходе экспериментов установлено, что ДСН и ЦТАБ увеличивают проницаемость мембран растительных клеток: как плазмолеммы, так и тонопласта. Испытанные методы зарекомендовали себя как быстрые (время получения ответа - 3 ч) и эффективные, они могут быть рекомендованы для экспрессной оценки интенсивности влияния ПАВ на растительные организмы, изучения мембранотропного действия веществ, для контроля при селекции сельскохозяйственных культур растений на устойчивость к неблагоприятным условиям.
The paper considers the effect of two surfactants - anionic sodium dodecyl sulfate (SDS) and cationic cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) - on red beet root Beta vulgaris L. Damage to root tissues of Beta vulgaris L. was assessed in terms of an increased release of electrolytes and vacuolar pigments of betacyanins from cells using conductometric and spectrophotometric methods, respectively. It was shown that SDS and CTAB do not impair the cell membrane permeability at concentrations of up to 0.05 and 0.005 g/l, respectively. An increase in the concentration of these surfactants led to a subsequent rise in the electrolyte and betacyanin release from the beet tissues, indicating the negative effect of the surfactants. A good concentration dependence was observed, i.e., higher concentrations of the studied detergents correlated with higher values of the electric conductivity and optical density of the incubation solutions. A significant toxic effect was noted when the test plant was treated with the studied compounds at a concentration of 1 g/l. Thus, two hours after the onset of measurements, the electrical conductivity of the aqueous solution, in which the beet roots previously subjected to 30-min treatment with 1 g/l SDS and CTAB solutions were incubated, increased to 42 and 81 yS/cm, respectively. These values exceeded the reference values by 89 and 272%, respectively. At the same time, the betacyanin yield exceeded the reference values by 327 and 805%, respectively. The experiments showed that SDS and CTAB increase the permeability of plant cell membranes of both plasmalemma and tonoplast. The tested methods proved to be fast (three hours response time) and efficient. These methods can be used to rapidly assess the effect of surfactants on plant bodies, to study the membranotropic effect of substances, and to control the breeding crop plants in terms of their resistance to unfavourable conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.