АГРОХИМИЯ, 2007, № 3, с. 91-94
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ "АЗОТНЫЙ ОБМЕН И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В РАСТЕНИЯХ: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРИОРИТЕТЫ И ИННОВАЦИОННЫЕ
БИОТЕХНОЛОГИИ", ПОСВЯЩЕННЫЙ 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ АКАДЕМИКА ЯНА ВОЛЬДЕМАРОВИЧА ПЕЙВЕ
(НОЯБРЬ, 2006, МОСКВА)
В Институте физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН 14 ноября 200бг. состоялся Международный симпозиум "Азотный обмен и микроэлементы в растениях: фундаментальные приоритеты и инновационные биотехнологии", посвященный 100-летию со дня рождения академика Яна Воль-демаровича Пейве (03.08.1906-13.09.1976).
Академик Я.В. Пейве был крупным ученым с мировым именем, основоположником учения о роли микроэлементов в питании и азотном обмене растений, организатором науки и видным государственным деятелем. За плодотворную научную и общественно-политическую деятельность Я.В. Пейве был удостоен званий лауреата Ленинской премии, Героя Социалистического Труда, награжден четырьмя орденами Ленина, тремя орденами Трудового Красного Знамени, двумя орденами "Знак Почета" и многими медалями.
Организаторами симпозиума выступили Президиум Российской академии наук, Отделение биологических наук РАН, Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Общество физиологов растений России.
В работе форума приняли участие более 150 ученых из 12 городов России, Украины, Беларуси, Молдовы. Были представлены Институты РАН (Москва, Петрозаводск, Саратов, Сыктывкар), РАСХН (Москва и Московская область, Санкт-Петербург, Краснодар, Торжок), РАМН (Москва), Высшие учебные заведения (Москва, Йошкар-Ола, Орел, Тамбов), Институты Национальной Академии наук Украины, Беларуси, Молдовы.
Открыл работу симпозиума директор ИФР РАН профессор В.В. Кузнецов. Во вступительном слове он осветил основные этапы жизни академика Я.В. Пейве. Ян Вольдемарович прошел путь от лаборанта химической лаборатории Льняной опытной станции ТСХА, сотрудника, заведующего лабораторией и директора ВНИИ льна (г. Торжок) до действительного члена Академии наук СССР, академика-секретаря Отделения общей биологии АН СССР, главного ученого секретаря Президиума АН СССР, председателя Совета Национальностей Верховного Совета
СССР. Я.В. Пейве внес огромный вклад в физиологию растений и аграрную науку: это его монографии и руководства по применению и биохимии микроэлементов, картированию микроэлементов в почвах Латвийской ССР, создание научных школ в Латвийской ССР и Российской Федерации, организация Лаборатории биохимии микроэлементов в Институте физиологии растений им. К.А. Тимирязева АН СССР.
Программа работы симпозиума включала десять докладов, представленных ведущими учеными в области азотного обмена и микроэлементов.
В докладе проф. С.Ф. Измайлова (ИФР РАН, Москва) "Симбиосомная мембрана" приведены результаты исследований лаборатории азотного обмена ИФР РАН по новому приоритетному направлению в области внутриклеточного симбиоза - роли симбиосомной мембраны во взаимоотношениях симбионтов. Рассмотрены данные по архитектонике и молекулярным аспектам биогенеза симбиосомной мембраны за счет дифференцированной экспрессии генов растительной клетки и бактероидов в клубеньках бобовых, а также многообразные функции этой мембраны, обеспечивающие компартментацию и гомеостати-рование метаболитов и ионов на пути взаимодействия партнеров симбиоза. Показана важность полученных знаний для развития общебиологических представлений о симбиогенетическом происхождении эукариотической клетки, выявлении ключевых механизмов, определяющих различия му-туалистических и паразитарных симбиозов и намечены новые подходы по генно-инженерному конструированию новых эндосимбиозов с высокой азотфиксирующей активностью и минимизацией антагонистических взаимоотношений.
В докладе акад. РАСХН И.А. Тихонович а (ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН, Санкт-Петербург) - "Молекулярно-генетические механизмы внутривидовой специфичности симбиоза" были представлены наиболее значимые завоевания молекулярной генетики в области механизма узнавания бактериями и растениями друг друга в процессе установления азот-
фиксирующего симбиоза. Процесс узнавания основан на обмене сигналами, структура которых контролируется генами бактерий и растений, функционально интегрированными в единую систему. В процессе изучения спонтанных мутантов гороха с измененной специфичностью удалось описать изменения в генах растений и их микросимбионтов, которые ведут к возникновению новых вариантов узнавания. Как и предполагал академик Пейве, симбиотические отношения во многом похожи на развитие событий в случаях паразитизма. Процесс, определяющий внутривидовую специфичность симбиоза, является на сегодняшний день наиболее полно расшифрованным примером, иллюстрирующим теорию ген-на-ген при фитопатогенном взаимодействии.
В докладе доктора биологических наук O.A. Соколова (ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова РАСХН, Москва) "К методологии исследования потоков азота в экосистемах" было продемонстрировано, что регуляция поглощения нитрата клетками корня контролируется соотношением приток:отток. Поглощение нитрата в состоянии равновесия ионных потоков включает активный компонент, характеризующийся кинетикой с насыщением. Поглощение нитрата представляет собой активный процесс и обеспечивается системой транспортных белков плазма-леммы. Изменения притока могут быть вызваны индукцией/репрессией синтеза переносчика или модификацией его активности. Регуляция активности переносчика находится под контролем отрицательной обратной связи. Отток нитрата из клеток корня регулируется цитоплазматической концентрацией ионов и величиной электропотенциала на плазмалемме. При высокой концентрации нитрата в среде его поглощение отклоняется от модели Михаэлиса-Ментен, оно идет в две фазы с насыщением ввиду параллельного функционирования двух переносчиков с высоким и низким сродством к нитрату.
Доктор биологических наук А. И. 3 а болотный (Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Республики Беларусь, Минск) в докладе "Бор и молибден в регуляции азотного и водного обмена у бобовых растений" осветил вопросы накопления и распределения микроэлементов в растениях люпина, особенности их аккумуляции в семенах. Было продемонстрировано влияние Mo на азотфикси-рующую активность корневых клубеньков, на активность нитратредуктазы в клубеньках и вегетативных органах растений люпина в связи с плодо-образованием. Рассмотрен механизм влияния Mo на повышение семенной продуктивности растений и его роль в обмене свободных аминокислот в генеративных и вегетативных органах. Обсуждена возможность совместного применения азотных удобрений и микроэлементов в связи с осо-
бенностями азотного и водного питания бобовых растений в посевах.
В сообщении кандидата биологических наук Т.Г. Янчевской (Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Республики Беларусь, Минск) "Эколого-физиологиче-ские аспекты оптимизации минерального питания растений на искусственных субстратах" было обращено внимание на то, что теоретические основы оптимизации минерального питания растений, заложенные академиком Я.В. Пейве и его последователями - Г.Я.Ринькисом и В.Ф.Нолен-дорфом, нашли свое развитие в исследованиях руководимой ею лаборатории по оптимизации минерального состава ионообменных искусственных субстратов. Оптимальное обеспечение физиологических потребностей растений минеральными элементами в зависимости от стадии роста, действия света различного спектрального состава и гидротермических условий позволяет им нормально развиваться в замкнутом безотходном цикле, избегая загрязнения окружающей среды, что соответствует рациональной экологизации выращивания растений в закрытых условиях.
Ростовые и продукционные реакции растений, установленные в многофакторном эксперименте в контролируемых условиях, позволили создать серию искусственных многокомпонентных субстратов с заданными физико-химическими характеристиками.
Т.Г. Янчевская сообщила, что на основе фи-зиолого-биохимических особенностей развития растений в контролируемых условиях разработаны агротехнологии, направленные на ускорение процесса получения безвирусного материала ми-никлубней и рассады картофеля в круглогодичном режиме, позволяющие значительно интенсифицировать первичное семеноводство этой культуры.
В докладе доктора биологических наук В.В. Швартау (Институт физиологии растений и генетики НАН Украины, Киев) "Физиологические основы регуляции активности пестицидов фоном азотного питания" рассматривались физиолого-биохимические механизмы модифицирования активности современных пестицидов -ингибиторов синтеза аминокислот и липидов и препаратов других групп фоном азотного питания. Классы гербицидов были структурированы на группы по механизму изменения фитотоксичности при добавлении азота с целью выявления факторов синергичного усиления активности. Вопросы физиологического обоснования взаимодействия пестицидов и фона азотного питания являются основой для разработки высокоэффективных препаративных форм агрохимикатов и совершенствования технологий выращивания культурных растений.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ
93
В докладе доктора с.-х. наук Н. А. Голубкиной (ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур РАСХН, Московская область) "Перспективы использования селена в растениеводстве" обсуждались вопросы метаболизма селена в растениях. Показано его биологическое действие, участие в антиоксидантной системе защиты растений, обеспечивающей эффективную борьбу со стрессорными ситуациями, включая защиту от заболеваний, а также использование селена в качестве стимулятора роста. Были рассмотрены уровни аккумулирования селена зерновыми и некоторыми лекарственными растениями России. Обсуждались пути и специфика обогащения растений селеном с использованием селена как микроэлемента, а также вопросы селекции и получения, генетически модифицированных растений с высоким содержанием микроэлемента.
Доктор биологических наук В . В . Ермаков (Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва) в своем сообщении "Биомаркеры в геохимических процессах: металлотионеины" отметил, что
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.