Some Aspects of the Relationship between Redox Metabolism and the Structure of Calciphytes

Abstract

Calciphyte species form a systematically and structurally heterogeneous group of plants capable of tolerating highly stressful conditions. Various structural adaptations occur in calciphytes to protect them against excess light (leaf pubescence) and moisture loss (waxy coating). Their shoot structure determines the volume of primary plant production. The present work studied the relationship between the antioxidant status and structural features of some calciphyte species. Redox metabolism in plant leaves was assessed using parameters such as water content, photosynthetic pigments, soluble carbohydrates, water-soluble phenolic compounds, water-soluble and membrane-bound proteins, and lipid peroxidation (LPO) level. The data obtained showed that the contents of the components regulating redox metabolism correlate both with each other and with the structural parameters of plants. In particular, the content of photosynthetic pigments in multi-species communities is lower in taller plants than in low-growing ones. The content of phenolic compounds and the level of LPO in calciphyte leaves are associated with the level of development of wax covering. The plants forming clumps and vigorous shoots exhibit increased LPO activity

Растения кальцефитных флор образуют систематически и структурно неоднородную группу растений, способных переносить высокострессовые условия. Кальцефиты реализуют различные структурные адаптации, противодействуя избытку света (опушение), снижая потери влаги (восковой налет). Структура их побегов определяет объем первичной продукции растений. Цель настоящей работы – изучить взаимосвязи антиоксидантного статуса со структурными особенностями некоторых представителей кальцефитной флоры. Редокс-метаболизм оценивали по оводненности листьев, содержанию фотосинтетических пигментов, углеводов, фенольных соединений, водорастворимых и мембранно-связанных белков, интенсивности накопления продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Полученные данные показали, что количественное содержание компонентов, регулирующих редокс-метаболизм, демонстрирует наличие корреляционных связей к ак между о тдельными г руппами э тих в еществ, т ак и со структурными показателями растений. В частности, в многовидовых сообществах у более высоких растений содержание фотосинтетических пигментов ниже, чем у низкорослых. Содержание фенольных соединений и уровень ПОЛ в листьях кальцефитов связаны с уровнем развития воскового налета. Растения, формирующие куртины и мощные побеги, характеризуются повышенной активностью ПОЛ