Статья «СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДНОГО БАЛАНСА РАСТЕНИЙ ПРИ ДЕФИЦИТЕ ВОДЫ, "Физиология растений"»

В обзоре приводится анализ современных данных литературы об отдельных механизмах, обеспечивающих поддержание водного баланса растений или толерантность к его нарушению. Рассматриваются процессы, обеспечивающие изменение скорости транспирации в условиях дефицита воды за счет устьичной проводимости и скорости роста листьев, и роль гидравлических и гормональных сигналов (АБК, этилена, цитокининов) в их регуляции. Приводятся факторы, участвующие в повышении эффективности использования воды при регуляции устьичных движений: транскрипционные факторы, киназы, ТГФ-связывающие белки, участвующие в проведении углекислого газа аквапорины. Обсуждаются также отрицательные последствия закрытия устьиц, вызываемые нарушением газообмена, генерацией активных форм кислорода и ускоренным старением, и пути их преодоления (при участии антиоксидантов и цитокининов как факторов задержки старения). Большое внимание уделено механизмам, обеспечивающим поддержание роста и транспирации при дефиците воды за счет оптимизации поглощения воды (модуляции гидравлической проводимости и относительной активации роста корней). Подчеркивается, что роль АБК в адаптации к дефициту воды не сводится только к закрытию устьиц, но затрагивает также и регуляцию роста корней и притока ассимилятов в репродуктивные органы. Рассмотрено двойственное значение этого гормона в регуляции роста: прямое ингибирующее влияние и опосредованное стимулирующее действие (через нормализацию водного обмена). Обсуждается противоречивость данных об изменении пропускной способности аквапоринов и их роли в изменении гидравлической проводимости при дефиците воды. По-видимому, это противоречие может быть связано с особенностями транспорта воды у растений разных видов (относительным вкладом апопластного и трансклеточного путей), а также влиянием таких факторов на гидравлическую проводимость в условиях дефицита воды, как повышение гидравлического сопротивления апопласта за счет отложения суберина и лигнина, кавитация сосудов и изменение их анатомии.