Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
При содержании воды в семенах выше 15 % облучение сопровождается реакциями иного типа, связанными с изменением физиологического состояния семян и начальными процессами их прорастания. Такие реакции приводят к резкому возрастанию радиочувствительности.
Вопрос о роли влажности в радиоустойчивости вегетирующих растений практически не исследован. На основании самых общих соображений можно лишь предполагать, что формирование некоторого ксероморфизма, приводящего к потере воды и снижению интенсивности метаболизма, будет способствовать возрастанию радиоустойчивости, поскольку растения-ксерофиты обычно легче переносят действие экстремальных факторов, чем мезофиты.
5.1.3. Температура
В радиобиологической литературе содержится также немало сведений о действии температуры на радиоустойчивость растений. Они также в основном относятся к семенам, физиологическое состояние которых позволяет в широких пределах варьировать диапазон температур без существенных нарушений их функций.
Работами многих исследователей было совершенно однозначно установлено, что охлаждение семян в момент облучения до температуры сухого льда (—78 °С) или жидкого воздуха или азота (около —190°С) оказывает существенный противолучевой эффект. Принято считать, что защитное действие этих температур обусловлено тем, что при глубоком охлаждении создается неблагоприятная ситуация для переноса энергии излучения и ее поглощения веществом. При низких температурах ограничена также подвижность свободных радикалов и затруднено их взаимодействие с молекулами веществ клетки.
Вместе с тем показано, что и повышение температуры при облучении семян до 35—85 °С приводит к снижению радиационного поражения. Предполагается, что защитное действие высоких температур обусловлено ослаблением кислородного эффекта за счет снижения растворимости кислорода при нагревании.
При облучении вегетирующих растений температура также влияет на радиочувствительность. Однако, если
при ее снижении до 5—10°С проявляется радиозащитное действие, то при повышении свыше 30 °С радиационное повреждение, как правило, усиливается — проявляется радиосенсибилизирующее действие.
Влияние температурного фактора на степень проявления радиационного поражения, несомненно, представляет собой сложный процесс, в котором могут сочетаться и некоторые прямые реакции на его действие, и сложные опосредованные через разнообразные явления и процессы, в той или иной степени зависящие от температуры. Изменение температуры может вызывать сдвиги окислительно-восстановительных процессов в клетках облучаемых растений и способствовать изменению их радиочувствительности. Тепловая обработка может играть роль стрессового воздействия, влияющего на ход обмена веществ и, соответственно, на радиочувствительность организма.
5.1.4. Предварительное облучение различными видамн
излучений н силовымн полями
Предшествующее основной дозе облучение в невысоких дозах ионизирующих излучений или некоторыми видами неионизирующих излучений может непосредственно влиять на радиочувствительность растений путем индукции в клетках процессов фотореактивации, фотозащиты, репарации, а также косвенно, воздействуя на интенсивность метаболических процессов. Но имеющиеся данные в этой области радиобиологии сравнительно немногочисленны и противоречивы и поэтому не поддаются какому-либо обобщению. В данном разделе приведены лишь отдельные характерные примеры, иллюстрирующие радиозащитное или радиосенсибилизирующее действие таких обработок.
Известно несколько работ, свидетельствующих о том, что предварительное гамма-облучение семян (Н. В. Куликов и соавторы, 1971) или проростков (Н. И. Лысенко, Д. М. Гродзинский, 1974) в дозах в 5—50 раз ниже основного облучения снижает степень радиационного поражения. Доказано, что предварительное облучение индуцирует в клетках процессы репарационного пострадиационного восстановления, о котором будет говориться в следующей главе, что приводит к повышению радиоустойчивости.
Аналогичный эффект достигается при предваритель-
но
ном облучении растений ультрафиолетовой радиацией, что связывается с индукцией работающих на свету систем фотореактивации. Но Д. С. Кирби-Смит (1970) отмечает, что в определенных условиях облучение ультрафиолетовой радиацией может приводить к усилению лучевого повреждения, и это определяется не только величиной дозы, но и зависит от таких факторов, как длина волны, временной интервал между предварительным и основным облучением, и некоторых других. Наиболее эффективным диапазоном считается ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254—260 нм — зона поглощения нуклеиновых кислот.
Нет однозначного мнения и в отношении эффективности инфракрасного света. С. Вольф и X. Луиппольд (1976) показали, что предварительное облучение инфракрасными лучами в диапазоне 750—1500 нм с максимумом в области 1000 нм может вызвать задержку деления клеток в меристемах проростков и повысить их устойчивость к последующему облучению ионизирующей радиацией. Но другие авторы не получили никакого изменения в действии рентгеновского или гамма-излучений с помощью инфракрасного света, а некоторые, напротив, отмечали усиление поражения (Р. Витроу и С. Мох, 1977).
