Page 126 - Наукові записки Державного природознавчого музею, 2023 Вип. 39

Наукові записки Державного природознавчого музею. Випуск 39 (Львів, 2023)
Proceedings of the State Natural History Museum. Issue 39 (Lviv, 2023)

DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2023.39.123-130

УДК 582.32:561.32

Кіт Н.А., Щербаченко О.І.

ОСОБЛИВОСТІ МОРФО-ФІЗІОЛОГІЧНИХ РЕАКЦІЙ МОХІВ ЗАЛЕЖНО
ВІД ВОДНО-ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ ЇХ МІСЦЕВИРОСТАНЬ

Досліджено морфологічну структуру дернин, вміст пероксиду водню і активність
каталази, яка запобігає його токсичній дії, у пагонах лісових видів мохів Ptychostomum
imbricatulum та Brachythecium rutabulum залежно від мікрокліматичних умов їх
місцевиростань. Встановлено морфологічну мінливість мохових дернин в різних
екологічних умовах лісових екосистем, зокрема, виявлено вплив рівня зволоженості
місцевиростання на морфометричні параметри мохів (щільність дернин, висоту
пагонів та їх облистнення і розміри листочків). Виявлено, що пагони і листки
досліджуваних мохів з території соснових насаджень були меншими, а щільність
дернин - більшою, порівняно з іншими локалітетами. Слід відзначити, що пагони B.
rutabulum з території соснових насаджень утворювали значно більше бічних галузок,
ніж у вологіших місцевиростаннях. Показано, що морфологічна структура дернин мохів
Ptychostomum imbricatulum та Brachythecium rutabulum є важливою для збереження
вологи і залежить від мікрокліматичних умов місцевиростання та життєвої форми
видів. Показано, що підвищення вмісту пероксиду водню як сигнального медіатора, є
складовою системи антиоксидантного захисту. Встановлено, що найвищий вміст
пероксиду водню був у пагонах P. imbricatulum з території соснових насаджень, де
найменше сприятливі мікрокліматичні умови. У відповідь на зростання вмісту
пероксиду водню підвищувалась активність каталази у пагонах досліджуваних мохів,
що свідчить про її важливу роль в процесі знешкодження надлишку Н2О2. Отримані
результати вказують на існування взаємозалежності між утворенням активних форм
кисню та активністю каталази як одного з ключових ферментів антиоксидантного
захисту, що свідчить про сигнальну роль активних форм кисню у клітинах мохів в умовах
стресу. Встановлено залежність активності каталази в клітинах мохів від рівня
оводненості їх дернин. Активація каталази в несприятливих умовах водного та
температурного режиму у пагонах досліджуваних видів свідчить про участь фермента
в адаптації рослин до стресу і зумовлена посиленням процесів вільнорадикального
окиснення, зокрема збільшенням вмісту пероксиду водню.
Ключові слова: мохи, мікрокліматичні умови, морфологічна структура, життєва
форма, пероксид водню, каталаза.

Одним з шляхів вивчення стратегії виживання рослин в несприятливих умовах є
вивчення морфо-фізіологічних реакцій на стрес (Щербаченко та ін., 2015; Rabyk et al.,
2018). Мохоподібні, особливостями водного режиму яких є пойкілогідричність і високий
вміст поверхневої води, на відміну від гомойогідричних рослин, відзначаються високою
цитоплазматичною стійкістю як до тривалого водного стресу, так і висушування. Мохи
поглинають воду всією поверхнею пагонів і через відсутність коренів легко віддають її
під час висушування. За високої поглинальної здатності мохи запасають воду в десятки
і сотні разів більше їхньої власної ваги (Glime, 2007). Вони витривалі і не гинуть навіть
в умовах водного дефіциту, зберігаючи здатність до регідратації і нормального
функціонування після припинення дії стресу. Мохоподібні завдяки особливостям їхньої
морфологічної будови здатні пристосовуватися до несприятливих умов зовнішнього
середовища з характерними лише для них життєвими формами. Мохи завдяки
унікальній фізіології і морфології виробили ефективну систему регуляції вмісту води: