Федюк О. М. Структурно-функціональні особливості хлоропластів і мітохондрій листків Galanthus nivalis L. за низьких температур

В дисертаційній роботі представлено результати досліджень ультраструктурних і функціональних змін хлоропластів та мітохондрій, мікроструктури поверхні і продихів листків G. nivalis за дії низьких температур, а також різних концентрацій екзогенної сахарози. Показано, що в природних умовах за низьких температур на вегетативному етапі розвитку ефемероїда структурні зміни тилакоїдів і гран призводили до збільшення їх площі, що сприяло забезпеченню високого рівня ефективного квантового виходу перетворення енергії і запобігало руйнуванню фотосистеми ІІ. В лабораторних умовах отримано підтвердження, що в стабілізації структури гранальної системи бере участь сахароза. За мінусових температур (від –5 до –15 °С) в присутності екзогенної 0,1 М сахарози у хлоропластів зберігалась інтактність гран, збільшувались їхня площа і кількість тилакоїдів. Це запобігало пошкодженню структури фотосинтетичного апарату і забезпечувало його функціонування за вказаних температур. Перебудови мітохондрій призводили до збільшення їхньої площі та крист, що корелювало з максимальними значеннями інтенсивності ціанід-резистентного дихання на вегетативному етапі розвитку ефемероїда, запобігало руйнуванню мітохондрій та сприяло забезпеченню клітинного дихання за низьких температур. Встановлено, що зміни співвідношення закритих і відкритих продихів на адаксіальній та абаксіальній поверхнях листків сприяють успішній реалізації загальної стратегії виживання у весняний період. Виявлені на кутикулі листків численні кристалоїди воску формують нерівну поверхню, яка здатна розсіювати надмірний потік фотонів, що запобігає перегріву листків і сприяє збереженню фотосинтетичного апарату від руйнування. Викладені в роботі результати дослідження розширюють уявлення про роль структурно-функціональних змін у формуванні стійкості дихання і фотосинтезу G. nivalis до низьких температур.