ԿԱԴՄԻՈՒՄ ԻՈՆՆԵՐԻ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ՑՈՐԵՆԻ (TRITICUM AESTIVUM L.)ԷԹԻՈԼԱՑՎԱԾ ԾԻԼԵՐՈՒՄ ԼԻՊԻԴՆԵՐԻ ԳԵՐՕՔՍԻԴԱՅԻՆ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ՎՐԱԿադմիումը հանդիսանում է բույսերի համար առավել թունավոր ծանր մետաղներից  մեկը  [1,  5]։
   Դրա  քանակի  ավելացումը  հողում,  կապված  մարդու  տնտեսականգործունեության  հետ,  ուղեկցվում  է  բույսերում  թունավոր  իոնների  քանակի  նշանակալի ավելացմամբ, ինչը բացասական ազդեցություն է ունենում դրանց կենսագործունեության  մի  շարք  պրոցեսների  վրա  [4,  6,  11]։
   Կադմիումով  հողի  աղտոտումը  անհանգստության  առիթ  է  հանդիսանում,  քանի  որ  այն,  կլանվելով  բույսերի  կողմից,սննդային շղթաներով փոխանցվում է կենդանիներին  և մարդկանց` վտանգ ստեղծելով նրանց առողջության համար [5, 9]։
 Ներկայումս ցույց է տրված, որ կադմիումը նվազեցնում է բույսերի արմատներումթթվածնի  կլանումը,  խախտում  բույսերի  աճը  և  ջրային  ռեժիմը,  արգելակումգլիկոլիզի և պենտոզաֆոսֆատային ցիկլի ֆերմենտների ակտիվությունը [3, 9, 10]։
 Ծանր մետաղների տոքսիկ ազդեցությունը բուսական բջիջներում առաջացնում էթթվածնի ակտիվ ձևեր` օքսիդատիվ սթրեսի վիճակ [9, 12, 13], հետևաբար՝ սպիտակուցների բնափոխում, նուկլեինաթթուների վնասում և լիպիդների պերօքսիդային օքսիդացման (ԼՊՕ) պրոցեսի խթանում, վերջինիս արդյունքում կուտակվում է մալոնային երկալդեհիդ (ՄԵԱ) [8,  12]։
   Բջիջները թթվածնի ակտիվ ձևերից պաշտպանող մեխանիզմները  բավականին  ունիվերսալ  են  բոլոր  տիպի  սթրեսների  համար  ևընդգրկում են այնպիսի ֆերմենտներ, ինչպիսիք են պերօքսիդազը, կատալազը, գլյուտաթիոնպերօքսիդազը, սուպերօքսիդդիսմուտազը [6, 12, 13]։
 Ցորենի  ծիլերի  աճի  և  զարգացման  վրա  Cd2+-ի  ազդեցության  ուսումնասիրությանը  նվիրված  են  ոչ  քիչ  թվով  աշխատանքներ  [8,  9,  12]։
   Սակայն,  որոշակի  հետաքրքրություն  է  ներկայացնում  կադմիումի  առկայության  պայմաններում  աճեցվածցորենի էթիոլացված ծիլերում ԼՊՕ պրոցեսի ինտենսիվության ուսումնասիրությունը`կախված ծիլերի տարիքից։
 Նյութեր  և  մեթոդներ։
   Բուսական  նյութի  ստացումը։
   Հետազոտության  օբյեկտ  էեղել  աշնանացան  ցորենի`  Triticum  aestivum  L.,  Բեզոստայա  1  սորտը։
   Բույսի  էթիոլացված  ծիլեր  ստանալու  համար  ընտրվել  են  ցորենի  առողջ,  չվնասված  սերմեր,լվացվել  ծորակի  ջրով,  մշակվել  կալիումի  պերմանգանատի  թույլ  0,3  %  լուծույթով,թրջվել ծորակի ջրով, ուռչելու համար թողնվել սենյակային ջերմաստիճանում 24 ժամ։
 Ապա  սերմերը  դասավորվել  են  խոնավ  ֆիլտրի  թղթի  վրա  Պետրի  թասիկներում  ևաճեցվել  թերմոստատում`  25  0C  ջերմաստիճանում,  մութ  պայմաններում,  3-12  օրվաընթացքում։
  Փորձնական տարբերակում ծլող սերմերին ավելացվել է CdCl2 լուծույթ l5 մՄ կոնցենտրացիայով։
 Լիպիդների պերօքսիդային օքսիդացման որոշումը` ըստ մալոնային երկալդեհիդի(ՄԵԱ)  քանակի։
   ԼՊՕ  ինտենսիվության  փոփոխությունը  ուսումնասիրվել  է  ըստ  ԼՊՕերկրորդական  արդյունքներից  մեկի`  ըստ  ՄԵԱ  քանակի  փոփոխության  [4]  մեթոդի։
 Մեթոդի էությունն այն է, որ բարձր ջերմաստիճանում և թթվային միջավայրում ՄԵԱփոխազդում  է  2-թիոբարբիտուրային  թթվի  հետ`  առաջացնելով  եռմեթինային  համալիր` 535 նմ տիրույթում առավելագույն կլանմամբ։
  Փորձի համար վերցվել են ցորենի1  գ  ծիլեր,  կտրատվել,  տրորվել  սառեցրած  հախճապակե  թասում`  0,175  Մ  KCl  պարունակող 50 մՄ Տրիս-HCl բուֆերային լուծույթում, pH=7,4 1։
 10 (ծիլերի քաշ/բուֆերիծավալ)  հարաբերությամբ։
   Ապա  ստացված  զանգվածը  հոմոգենիզացվել  է  ՊոտտերԷլվեհեյմի հոմոգենիզատորում 1 րոպեի ընթացքում։
  Ստացված հոմոգենատը քամվելէ թանզիֆի 4 շերտի միջով։
  Մզվածքի lմլ-ին ավելացվել է 1 մլ 17 % եռքլորքացախաթթու  (ԵՔՔ)  և  ցենտրիֆուգվել  4000  պտ/րոպե  արագությամբ`  15  րոպե։
   Ստացվածվերնստվածքի 1 մլ-ին ավելացվել է 1 մլ 2-ԹԲԹ-ի 0,8 % և 1 մլ HCI-ի 0,6 N լուծույթներ, նմուշները եռացվել են ջրային բաղնիքում` 95  0C 15 րոպե։
  Նմուշների օպտիկական  խտությունը  չափվել  է  «СФ-46»  սպեկտրաֆոտոմետրով,  535  նմ,  ՄԵԱ-ի  էքստինկցիայի մոլյար գործակիցը` 1,56·105 Մ-1·սմ-1։
 Կատալազի  ակտիվության  որոշումը։
   Ցորենի  ծիլերում  կատալազի  ակտիվությունը որոշել ենք Կորոլյուկի մեթոդով [7]։
  Մեթոդի սկզբունքի հիմքում ջրածնի պերօքսիդի  և  մոլիբդենի  աղերի  փոխազդեցության  արդյունքում  կայուն  գունավորվածհամալիրի ձևավորումն է, որի գույնի ինտենսիվությունը կախված է ռեակցիոն  խառնուրդում առկա ջրածնի պերօքսիդի կոնցենտրացիայից։
 Փորձնական  նմուշում  եղել  է  2  մլ  0,03%  ջրածնի  պերօքսիդի  լուծույթ,  0,1  մլ  բուսական հոմոգենատ, 1 մլ 0,175 Մ  KCl պարունակող 50 մՄ  Տրիս-HCl բուֆերային լուծույթ, pH=7,4։
  Ռեակցիան դադարեցվել է 10 րոպե անց` նմուշներին 4 % ամոնիումի մոլիբդատի  ավելացմամբ։
   Ապա  չափվել  է  առաջացած  գունավորման  ինտենսիվությունըսպեկտրաֆոտոմետրով`  410  նմ  ալիքի  երկարության  պայմաններում`  ստուգիչ  նմուշիդիմաց, որում ջրածնի պերօքսիդի փոխարեն եղել է 2 մլ թորած ջուր։
  Կատալազի ակտիվությունը հաշվարկվել է հետևյալ բանաձևով. E=(Aս-Aփ)Vռխ/Vնմtkl, որտեղ E-ն կատալազի ակտիվությունն է` մկՄ/լ, Aս և Aփ-ը համապատասխանաբար ստուգիչ և փորձնական նմուշների օպտիկական խտություններն են, Vռխ-ն ռեակցիոն խառնուրդի ծավալնէ` 3,01 մլ, Vնմ-ն՝ փորձանմուշի ծավալը` 0,1 մլ, t-ն՝ ինկուբացիայի ժամանակը` 600 վրկ.,k-ն՝ ջրածնի պերօքսիդի էքստինկցիայի մոլյար գործակիցը` 22,2·103 մՄ-l·սմ-1, l-ը լուսային  ճառագայթի  օպտիկական  ուղին`  1  սմ։
   Որպես  կատալազի  ակտիվության  միավորընդունվել  է  ֆերմենտի  այն  քանակը,  որը  տրված  պայմաններում  մասնակցում  է  1  մՄջրածնի պերօքսիդի վերափոխմանը 1 վրկ. ընթացքում։
 Արդյունքներ։
  Կադմիումի ազդեցությունը ցորենի ծիլերի աճի վրա։
  Ցորենի ծիլերի աճի վրա կադմիումի քլորիդի տարբեր կոնցենտրացիաների ազդեցության ուսումնասիրությունը կատարվել է 3, 6 և 10 օրական ծիլերի օրինակով։
  Կադմիումի քլորիդի առկայությունն աճման  միջավայրում ճնշում է էթիոլացված ծիլերի աճը էքսպոզիցիայի բոլոր օրերին և ծանր մետաղի 3 կոնցենտրացիաների` 1 մՄ, 2 մՄ և 5 մՄ դեպքում  (նկ.  1)։
   Այսպես,  կադմիում  իոնների  ազդեցությանը  ենթարկված  ցորենի  3  օրական ծիլերում աճի ամենից շատ նվազումը` 23-25 % ստուգիչի համեմատ գրանցվումէ  5  մՄ  կոնցենտրացիայի  պայմաններում,  այն  դեպքում,  երբ  կադմիումի  1  մՄ  և  2  մՄքանակները  բերում  են  նույն  ծիլերում  աճի  8±1,4  %  11±3,6  %-ով  նվազմանը  համապատասխանաբար։
   6-օրյա  ազդեցության  պայմաններում  գրանցվում  է  ծիլերի  աճիհավաստի ճնշում մետաղի բոլոր կոնցենտրացիաների համար։
  Ընդ որում, ծիլերի աճիարագության  փոփոխությունը  ցուցաբերում  է  հստակ  կոնցենտրացիոն  կախվածություն միջավայրում առկա մետաղի իոնների քանակից (նկ. 2)։
  10-օրյա ծիլերում աճի արագությունը որոշ չափով վերականգնվում է, թեև մնում է ցածր ստուգիչից (նկ. 1, 2)։
 Կադմիումի  ազդեցությունը  լիպիդների  պերօքսիդային  օքսիդացման  վրա։
   ԸստՄԵԱ-ի  կուտակման  լիպիդների  պերօքսիդային  օքսիդացման  պրոցեսի  ինտենսիվության ուսումնասիրման համար ծիլերի նմուշներ են վերցվել Cd2+ առկայությամբ` աճի3-րդ,  6-րդ  և  10-րդ  օրերին։
   Ստուգիչ  3-օրյա  և  6-օրյա  ծիլերում  ՄԵԱ-ի  քանակը,  հետևաբար  և  ԼՊՕ  պրոցեսների  ինտենսիվությունը  գրեթե  նույնն  է,  իսկ  10-օրյա  ծիլերում ՄԵԱ-ի քանակը նվազում է (նկ. 3)։
  Միջավայրում փոքր քանակներով Cd2+ առկայությունը  (1  մՄ  և  2  մՄ)  3-օրյա  և  6-օրյա  ծիլերում  առաջ  է  բերում  ԼՊՕ  պրոցեսիկտրուկ  ինտենսիվացում  ստուգիչի  նկատմամբ  (նկ.  3)։
   Միաժամանակ,  կադմիումիբարձր  կոնցենտրացիան  չի  բերում  ուսումնասիրվող  ծիլերում  ստուգիչի  համեմատՄԵԱ-ի քանակի ավելացման` բոլոր էքսպոզիցիաների դեպքում (նկ. 3)։
  Ընդ որում, 10օրյա  ծիլերում  1  մՄ  և  2  մՄ  կոնցենտրացիաներով  կադմիումը  հանգեցնում  է  ՄԵԱ-իքանակի  աննշան  աճի,  իսկ  կադմիումի  բարձր`  5  մՄ  քանակի  դեպքում  գրանցվում  էՄԵԱ-ի քանակի գրեթե կրկնակի չափով նվազում ստուգիչի համեմատ։
 Այսպիսով, 1-5 մՄ կադմիում պարունակող միջավայրում աճեցված ցորենի էթիոլացված  ծիլերում  գրանցվում  է  ՄԵԱ-ի  քանակի  հավաստի  աճ  ստուգիչի  համեմատ,իսկ  5  մՄ  քանակի  դեպքում  10  օրական  ծիլերում  դիտվում  է  ԼՊՕ  արդյունքներիառաջացման ինտենսիվության նվազում։
 Կադմիումի  ազդեցությունը  կատալազի  ակտիվության  վրա։
   Ցորենի  էթիոլացվածծիլերում կատալազի ակտիվությունը որոշելիս պարզվել է, որ ստուգիչ ծիլերում, դրանցտարիքի մեծացմանը զուգընթաց (մինչև 10 օր) ֆերմենտի ակտիվությունը աճում է 1,5անգամ (նկ. 4)։
  Միջավայրում արդեն 1մՄ կադմիում քլորիդի առկայությունը ցորենի 3օրական  ծիլերում  առաջ  է  բերում  կատալազի  ակտիվության  35%-ով  նվազում  ստուգիչի նկատմամբ։
  Կադմիումի քանակի հետագա ավելացումը միջավայրում հանգեցնումէ ֆերմենտի ակտիվության նվազմանը տվյալ տարիքի ծիլերում (նկ. 4)։
 Կադմիումի  առկայությամբ  աճեցված  6  օրական  ծիլերում  մետաղի  օգտագործված  քանակները  նույնպես  ընկճում  են  կատալազի  ակտիվությունը՝  համեմատածստուգիչ  6  օրական  ծիլերի  հետ։
   Միաժամանակ,  անհրաժեշտ  է  նշել,  որ  կատալազիակտիվությունը ստուգիչ 10 օրական ծիլերում ավելի բարձր է, քան 6 օրական ստուգիչ  ծիլերում,  և  նույն  օրինաչափությունը  պահպանվում  է  Cd2+  բոլոր  քանակներիդեպքում (նկ. 4)։
 Այսպիսով,  ստացված  տվյալների  հիման  վրա  կարելի  է  եզրակացնել,  որ  ցորենիծիլերում  կադմիումի  քլորիդի  ոչ  բարձր  կոնցենտրացիաների  առկայությամբուսումնասիրվող բույսերում տեղի է ունենում կատալազի ակտիվության ընկճում։
  Ընդորում,  միջավայրում  կադմիում  իոնների  կոնցենտրացիայի  աճին  զուգահեռ  ցորենիմիևնույն  տարիքի  փորձնական  ծիլերում  ֆերմենտի  ակտիվությունը  նվազում  է։
 Միևնույն  ժամանակ,  կադմիում  իոնների  յուրաքանչյուր  ուսումնասիրված  կոնցենտրացիայի համար ծիլերի տարիքի աճի հետ կատալազի ակտիվությունը մեծանում է։
 Արդյունքների քննարկում։
  Ինչպես երևում է ստացված տվյալներից, աճման միջավայրում  կադմիում  իոնների  առկայությունն  առաջ  է  բերում  ցորենի  էթիոլացվածծիլերի  աճի  ընկճում։
   Սակայն,  աճի  սկզբնական  դանդաղումից  հետո  (6-օրյա  ծիլեր)10 օրական ծիլերում աճի  արագությունը որոշ չափով վերականգնվում է։
  Այս տվյալները  բավական  լավ  կորելացվում  են  ծիլերում  ԼՊՕ  պրոցեսների  ինտենսիվությանորոշման  ստացված  արդյունքների  հետ։
   Այսպես,  ՄԵԱ-ի  քանակը  1-2  մՄ  կադմիումիոնների  առկայությամբ  3  օրական  ծիլերում  աճում  է  մոտավորապես  2  անգամ  և  6օրական  ծիլերում  1,22  անգամ։
   Կադմիումի  քլորիդի  բարձր  կոնցենտրացիան`  5  մՄ,հավաստի ձևով չի փոխում ՄԵԱ-ի քանակը ստուգիչի համեմատ երիտասարդ` 3 օրական  ծիլերում,  իսկ  10-օրյա  ծիլերում  անգամ  հանգեցնում  է  դրա  քանակի  գրեթեկրկնակի  նվազման  ստուգիչի  համեմատ։
   Համեմատելով  կադմիումի  քլորիդի  առկայությամբ  ծիլերում  ՄԵԱ-ի  քանակի  և  կատալազի  ակտիվության  ստացված  տվյալները`  կարելի  է  ենթադրել,  որ  աճման  վաղ  շրջանում  գտնվող  ծիլերում  գրանցվողՄԵԱ-ի  համեմատաբար  բարձր  մակարդակը  կորելացվում  է  կատալազի  ակտիվության  ճնշման  հետ  այդ  տարիքի  ծիլերում։
   Ժամանակի  ընթացքում  (6-10  օր)  կատալազի ակտիվության աճի ստացված տվյալները համընկնում են այդ տարիքի ծիլերումՄԵԱ-ի կուտակման արգելակման հետ։
 Մեր ստացած տվյալները համընկնում են ցորենի ծիլերում պերօքսիդազի [9, 12]և կատալազի [2] ակտիվության արգելակման մասին գրական տվյալների հետ։
  Նույնպիսի  օրինաչափություն  է  ներկայացվում  նաև  [8]  աշխատանքի  հեղինակների  կողմից, սակայն ցորենի 14-օրյա ծիլերի համար և կադմիումի 7,5 մՄ քանակի դեպքում։
 Ներկայումս հայտնի է, որ բույսերի` կադմիումի իոններ ակումուլացնելու ընդունակությունը  կարող  է  փոխվել  օնտոգենեզի  ընթացքում  [2,  3]։
   Մասնավորապես,  գարուծիլերի  վրա  կատարված`  կադմիումի  կուտակման  տարիքային  էֆեկտների  և  դրաբաշխվածության  ուսումնասիրությունը  ըստ  բույսերի  օրգանների,  պարզել  է,  որավելի  հասուն  բույսերում,  կապված  պատնեշային  ֆունկցիայի  ուժեղացման  հետ,նվազում է արմատներից դեպի ցողուն անցնող կադմիումի քանակը [2]։
  Հավանաբարսրանով  կարելի  է  բացատրել  ՄԵԱ-ի  կուտակման  զգալի  նվազումը  ցորենի  ծիլերում`կապված  բույսի  տարիքի  հետ։
   Կարծում  ենք,  որ  կադմիումի  առկայությամբ  պերօքսիդացման  պրոցեսների  ինտենսիվության  նվազման  մեջ  որոշակի  ավանդ  պետք  էվերագրել նաև կատալազի ակտիվության աճին հասուն ծիլերում։
 ԳրականությունԺաննա Մուխաելյան, Գայանե ՊողոսյանԿԱԴՄԻՈՒՄ ԻՈՆՆԵՐԻ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ՑՈՐԵՆԻ (TRITICUM AESTIVUM L.)ԷԹԻՈԼԱՑՎԱԾ ԾԻԼԵՐՈՒՄ ԼԻՊԻԴՆԵՐԻ ԳԵՐՕՔՍԻԴԱՅԻՆ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ՎՐԱԲանալի բառեր՝ Triticum aestivum L., լիպիդների պերօքսիդային օքսիդացման, Cd -սթրես,հակօքսիդանտային ֆերմենտներ։

Ուսումնասիրվել  է  CdCI2-ի  ազդեցությունը  ցորենի  էթիոլացված  ծիլերի  աճի,  լիպիդների  պերօքսիդային  օքսիդացման  ինտենսիվության  և  կատալազի  ակտիվության  վրա։
   Ցույց  է  տրվել, որ կադմիումի բարձր կոնցենտրացիաները ճնշում են ծիլերի աճը` տարիքի մեծացմանը  զուգընթաց,  չնայած  ժամանակի  ընթացքում  աճման  արագությունը  վերականգնվում  է։
   Ծիլերում ՄԵԱ-ի պարունակությունը ժամանակի ընթացքում նվազում է, և միևնույն ժամանակ  կադմիումի առկայությամբ կատալազի ակտիվությունը աճում է։
