Факультет

Студентам

Посетителям

Сезонные изменения хлоропластов

Рассматривая структурные изменения пластид на протяжении жизни растений, нельзя обойти такой интересный и очень важный вопрос, как сезонные изменения хлоропластов, по которому до последнего времени представления ученых были противоречивыми. В клетках листьев вечнозеленых и хвойных растений в зимний период наблюдаются глубокие физиолого-биохимические изменения. Было показано, что у таких растений резко снижена активность физиологических процессов, в том числе фотосинтеза. Факт снижения или приостановки фотосинтеза в хвое и листьях вечнозеленых растений в зимний период, естественно, наводил на мысль о структурных изменениях пластид в клетках зимующих растений, что побудило многих ученых заняться изучением состояния хлоропластов в разные сезоны года.

На основании наблюдений за состоянием пластид у хвойных и вечнозеленых растений был сделан вывод о том, что в зимний период хлоропласты этих растений агглютинируют (от лат. агглютинаре — склеивать). Под этим термином обычно понимается не только слипание, но и слияние хлоропластов, в результате чего они теряют свою индивидуальность и превращаются в сплошную зеленую массу, заполняющую весь объем клеток.

Вопрос о зимнем состоянии хлоропластов в коре древесных и кустарниковых пород возник сравнительно недавно, несмотря на то что уже задолго до этого было установлено наличие хлорофилловых зерен в различных тканях стебля как у травянистых, так и у древесных растений.

Многие исследователи, наблюдавшие агглютинацию хлоропластов коры деревьев, рассматривают такое состояние пластид в зимний период не как патологическое, а как нормальное, естественное явление, которое выработалось в процессе эволюции растений и является приспособлением к перенесению неблагоприятных условий существования. Весной по мере выхода растения из состояния покоя агглютинированная масса дробится, и этим путем формируются отдельные самостоятельные хлоропласты. По мнению В. Г. Александрова и М. И. Савченко, агглютинация содействует обновлению хлоропластов и омоложению клеток.

Одновременно с таким представлением об агглютинации высказывались и противоположные взгляды. В настоящее время на основании многочисленных исследований следует считать окончательно установленным, что в нормальных жизнедеятельных клетках агглютинация не имеет места и хлоропласты сохраняют свою индивидуальность во все сезоны года, включая и холодный период. Однако из всех органоидов клетки зеленые пластиды отличаются в зимнее время наибольшей чувствительностью, так как теряют свою устойчивость к повреждающим воздействиям и легко травмируются, в результате чего может происходить их агглютинация. Агглютинация — ненормальное естественное состояние хлоропластов в зимний период, она вызывается различными неблагоприятными условиями и представляет собой необратимую реакцию хлоропластов на повреждающие воздействия (механические, химические, температурные и т. п.). Поэтому агглютинация может наблюдаться лишь в поврежденных или погибших клетках. Правда, у многих растений в неповрежденных клетках зимующих тканей происходит скучивание хлоропластов в группы по нескольку штук, однако это явление не тождественно агглютинации, поскольку самостоятельность пластид сохраняется и их границы можно рассмотреть в световой микроскоп.

Интересные результаты о сезонных изменениях пластид были получены П. А. Генкелем и Р. С. Морозовой на основании электронномикроскопических исследований листьев маргаритки. Они показали, что форма, размеры и субмикроскопическая структура хлоропластов подвергаются сезонным изменениям. Так, в зимний период пластиды отличаются более округлой формой, большей плотностью упаковки гран и значительно большим количеством осмиофильных глобул по сравнению с хлоропластами в летний период. Диаметр хлоропластов зимой составляет 1/2—1/4 от их величины в летний период. Изменение субмикроскопической структуры хлоропластов во время зимы наблюдалось и другими исследователями.

Источник: Н.Н. Овчинников, Н.М. Шиханова. Фотосинтез. Пособие для учителей. Изд-во «Просвещение». Москва. 1972

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: