Бесплатно скачать, заказать диплом, курсовую, диссертацию Действие слабого постоянного магнитного поля на состав и содержание липидов и растворимый Сахаров в растениях редиса

У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ

Сделать закладку на сайт

Заказать диплом, курсовую, диссертацию

Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Книга жалоб
и предложений

Название	Действие слабого постоянного магнитного поля на состав и содержание липидов и растворимый Сахаров в растениях редиса

Количество страниц	124

ВУЗ	МГИУ

Год сдачи	2010

Бесплатно Скачать	24870.doc

Содержание	Содержание ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ...5 Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Доказательства действия ГМП на растения...7 1.2. Влияние слабого ПМП на растения...16 1.3. Обзор наиболее распространенных гипотез о механизмах действия ГМП и ПМП на растения...22 1.4. Магнитоориентационные и магнитофизиологические типы у растений...28 1.5. Морфологические, морфофизиологические и биохимические различия между растениями основных МОТ редиса...30 1.6. Строение корнеплода редиса...33 1.7. Закладка корневых борозд у корнеплодных растений...37 1.8. Холинхлорид как фактор, изменяющий соотношение между основными магнитоориентационными типами в выборке...39 1.9. Заключение к главе...41 Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1. Цели и задачи исследования...43 2.2. Объекты и методы исследования...43 2.2.1. Отбор семян редиса для опытов...45 2.2.2. Источники магнитного поля и способы его измерения...45 2.2.3. Отбор образцов растений для анализов...48 2.2.4. Приготовление раствора холинхлорида для обработки семян редиса...49 2.2.5. Определение содержания хлорофилла...49 2.2.6. Определение содержания белка по методу Bredford в листьях редиса...50 2.2.6.1. Приготовление раствора Кумасси...50 2.2.1. Определение общего содержания Сахаров в листьях и корнеплодах МОТ редиса...51 2.2.8. Определение содержания индивидуальных Сахаров: глюкозы, фруктозы, сахарозы в листьях и корнеплодах редиса...51 2.2.9. Анализ состава и содержания липидов в листьях редиса...53 2.2.9.1. Экстракция липидов из растительного материала...53 2.2.9.2. Разделение липидов с помощью метода ТСХ...54 2.2.9.3. Количественное определение содержания гликолипидов в листьях редиса...55 2.2.9.4. Количественное определение содержания фосфолипидов в листьях редиса...55 2.2.9.4.1. Приготовление восстанавливающего реагента...56 2.2.9.5. Количественное определение содержания нейтральных липидов в листьях СЮ и ЗВ МОТ редиса...56 2.2.9.5.1. Приготовление бихроматного реагента...56 2.2.10. Количественное определение содержания жирных кислот липидов в листьях СЮ и ЗВ МОТ редиса методом ГЖХ...56 2.2.11. Получение метиловых эфиров жирных кислот...57 2.2.12. Методы статистической обработки полученных результатов...57 Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Действие слабого ПМП...59 3.1.1. Действие слабого ПМП на прорастание и формирование настоящих листьев растений редиса...59 3.1.2. Изменение в соотношении надземной массы и массы корнеплода редиса под влиянием ПМП...63 3.1.3. Влияние слабого ПМП на содержание хлорофилла, белка и Сахаров в листьях основных МОТ редиса...65 3.1.4. Действие слабого ПМП на состав и содержание липидов и входящих в них жирных кислот в листьях СЮ и ЗВ МОТ редиса...68 3.1.5. Действие слабого ПМП на содержание глюкозы, сахарозы и фруктозы в листьях и корнеплодах СЮ и ЗВ МОТ редиса...79 3.2. Последействие холинхлорида...84 3.2.1. Влияние предпосевной обработки семян редиса холинхлоридом на характер распределения особей основных МОТ редиса в выборке в зависимости от сезона...84 3.2.2. Влияние предпосевной обработки семян холинхлоридом на нарастание количества настоящих листьев и суммарную облиственность посева...86 3.2.3. Влияние холинхлорида на морфофизиологические показатели растений редиса...88 3.2.4. Действие предпосевной обработки семян холинхлоридом на содержание хлорофилла, белка и Сахаров в листьях основных МОТ редиса...91 3.2.5.Последействие холинхлорида на состав и содержание липидов и входящих в их состав жирных кислот в листьях основных МОТ редиса...95 3.3. Совместное действие ПМП и холинхлорида...107 3.3.1. Совместное действие ПМП и холинхлорида на состав и содержание полярных и нейтральных липидов, выделенных из листьев СЮ и ЗВ МОТ редиса...107 3.3.2. Изменения содержания растворимых углеводов в листьях основных МОТ редиса, выращенных под действием различных факторов...116 3.4. Заключение...119 ВЫВОДЫ...122 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...124 Введение ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ ГМП - геомагнитное поле. ГП - гравитационное поле. МП - магнитное поле. ПМП - постоянное магнитное поле. ПеМП - переменное магнитное поле. ЭМП - электромагнитное поле. СЮ МОТ — северо-южный магнитоориентационный тип. ЗВ МОТ - западно-восточный магнитоориентационный тип. ГЖХ - газо-жидкостная хроматография. ТСХ - тонкослойная хроматография. НЛ - нейтральные липиды. ПЛ — полярные липиды. ФЛ - фосфолипиды. ГЛ - гликолипиды. ЭС - эфиры стеринов. ТАГ — триацилглицерины. СС — свободные стерины. Ст - стерины. МГДГ - моногалактозилдиацилглицерины. ДГДГ - дигалактозилдиацил глицерины. СХДГ — сульфохиновазилдиацилглицерины. ФГ - фосфатидилглицерины. ФХ - фосфатидилхолины. ФЭ - фосфатидилэтаноламины. ФИ - фосфатидилинозиты. ДФГ - дифосфатидилглицерины. ЖК - жирные кислоты. U - сумма ненасыщенных жирных кислот. S - сумма насыщенных жирных кислот. tA - значение критерия Стьюдента. Рд - уровни значимости различий. %2 - критерий хи-квадрат. К - контроль. ВВЕДЕНИЕ Несмотря на то, что проблема биологического действия магнитного поля изучается около двух веков, ее положительное разрешение ещё не достигло той степени ясности, которая присуща родственным ей проблемам. Так, биологическому действию гравитации /Таирбеков, 2004/, электромагнитного поля в широком диапазоне частот /Пресман, 1997; Майкельсон Сол. М., 1975/, света /Рубин, 1995; Шувалов, 2000/ и т.д., посвящено множество работ. По-видимому, именно с этим связано наличие большого количества гипотез о механизмах биологического действия магнитного поля /Бинги, Савин, 2003/ сопровождаемых, как правило, таким же множеством критических замечаний по поводу этих гипотез /Гросберг, 2003/. С развитием наших представлений о роли геофизических, геологических и гелиофизических факторов в формировании жизни на Земле и в эволюционном процессе биосферы, роль электромагнитных полей и излучений в этом процессе вырисовывается все более четко /Пресман, 1997/. Все более растущее вмешательство человека в естественное состояние магнитосферы Земли: - изменение её электромагнитного фона (по спектру и мощности излучения в целом ряде диапазонов); - локальное изменение её магнитного поля (разработка железно-рудных месторождений); - изменение мощности озонного слоя и иные «микролокальные» изменения электромагнитного поля, связанные с урбанизацией населения, ставит вопрос о существенности влияния этих изменений на человека и окружающий живой мир /Травкин, 1969; Холодов, 1975; Бочкарев, 1985; Пресман, 1997; Казначеев и др., 1985/. Длительное время существовала недооценка значимости изменений геомагнитного поля для жизнедеятельности биологических объектов, особенно в области протекания в них физиологических и биохимических процессов. Имеются лишь единичные указания на то, что в глобальном масштабе эти изменения оказывали существенное влияние на выживание отдельных видов организмов /Бочкарев, 1985; Монин, 1977/. Гипотез по этому поводу было выдвинуто вполне достаточно /Василик, 1973/ и др. Тем не менее, простой факт, что множество живых организмов, от бактерий до млекопитающих, используют в своей жизни естественное магнитное поле в качестве навигационного средства для ориентации в пространстве, требует признания эволюционной отработки механизмов его восприятия. Заметим, что при изменениях фактора, который по общим признаниям считается слабым, в реакциях на это изменение на первый план выходят индивидуальные «личностные» свойства объекта, отражающие особенности его физиологии, выявляя тем самым скрытую гетерогенность популяции, например, по признаку реактивности. Для физиологии растений это не разработанная проблема по сравнению с физиологией человека и животных, хотя вся селекция растений опирается именно на эту гетерогенность. Смысл настоящей работьг заключается в том, чтобы показать на примере растений редиса, выращенных в измененном («увеличенном») по сравнению с ГМП но всё же не выходящем за рамки исторически наблюдаемых изменений постоянном магнитном поле, что даже небольшие («естественные») эволюции магнитного поля могут вызывать существенные изменения биохимического состава в организме растения. Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Доказательства действия ГМП на растения. Геомагнитное поле, как и гравитационное поле, является в естественных условиях всепроникающим и всеохватывающим физическим фактором. В силу своих свойств оно неизбежно оказывает влияние на процессы, связанные с движением заряженных частиц, происходящие на Земле и в окружающем ее пространстве. Считается, что геомагнитное поле уже существовало до возникновения жизни на Земле. Так что вся, или почти вся органическая эволюция происходила в присутствии геомагнитного поля /Киршвинк и др., 1989/. За исключением коротких периодов времени инверсии, геомагнитное поле всё время охватывало Землю, медленно меняя своё направление относительно оси вращения Земли и, следовательно, местоположение магнитных полюсов. Геомагнитное поле различно по своей структуре и динамическим свойствам /Яновский, 1978/. ГМП можно подразделить по степени изменяемости, по характеру динамики на постоянное (основное) и переменное поле. Постоянным (ПМП) принято называть такое магнитное поле, которое освобождено от всех типов вариаций с периодом до года. Период изменения величины напряженности постоянного, магнитного поля Земли в её конкретной точке очень большой и составляет многие сотни лет. Кроме постоянного ГМП, обусловленного, по-видимому, стабильными электрическими токами в Земном ядре, на Земле наблюдается переменное МП (вариации ГМП), имеющее в основном внешнее происхождение (первичное поле ионосферных или магнитосферных токов, индуцированных в Земле) /Бенькова, Шевкин, 1984; Бердичевский, Жданов, 1981; Киршвинк и др., 1989/. Для анализа биологического действия ГМП в естественных условиях необходимо учитывать его переменные составляющие: вариационную и непериодическую. К вариационным составляющим относят солнечно-суточную, лунно-суточную и годовую вариации. Непериодические вариации связаны с магнитными бурями, и их интенсивность колеблется от десятков до сотен нанотесл. ' Особый вид изменений ГМП связывают с геомагнитными пульсациями: регулярными (период от 0,2 до 600с) и нерегулярными (периоды 1 - 40, 40 - 150с). Их продолжительность на протяжении суток может меняться от минут до нескольких часов, а амплитуда достигать десятков нанотесл. В целом, переменное ГМП является суперпозицией различных составляющих с периодами от долей секунды до месяцев /Яновский, 1978; Gonsales et al., 1994/. Биологическое действие ГМП также связывают, как известно, не только с суточными вариациями МП /Браун, 1964/, но и с магнитными бурями солнечного, космического и планетарного происхождения, например, перед землятрясениями. Продолжительность последних достигает десятков минут, а амплитуда - десятков нанотесл. Такие параметры возмущений ГМП перед сильными землетрясениями нельзя относить к аномальным по сравнению с фоном / Березин А. А., Гусев Г. А., Гуфельд И. Л., 2003/. Как упоминалось выше, переменное магнитное поле Земли представляет собой изменения поля с различными периодами внутри года (от долей секунды до месяцев). Если рассматривать структуры или причины, лежащие в основе существования ГМП, их можно подразделить на поле однородного намагничивания, материковое поле, внешнее, аномальное и поле вариаций. По классификации Б.М. Яновского /1978/, ГМП является суммой нескольких полей: Нт = Н0 + Нт + Не + На +SH, где: Но — поле, создаваемое однородной намагниченностью земного шара; Нт — поле, создаваемое неоднородностью глубоких слоев земного шара, материковое поле; Не — поле, источник которого находится вне Земли, внешнее поле; 1 нанотесла = 10~9 Тл = 10~5 Гс. 0,4 - 0,5 Гаусса - средняя величина индукции ГМП. На - поле, обусловленное различной намагниченностью верхних частей коры, аномальное поле; SH — поле вариаций, вызванное причинами, лежащими вне Земли. В настоящее время считается, что источники главного поля локализуются в жидком железном ядре Земли /Киршвинк, 1989/. Было доказано, что у различных организмов - от бактерий до позвоночных — выявляются ряд поведенческих реакций. С одной стороны, на изменение параметров геомагнитного поля или лабораторных полей, сравнимых с ним по величине, а с другой - на то же самое поле, обуславливаемое изменением физиологического состояния организма, определяемое суточной, сезонной и иного вида ритмикой его жизнедеятельности. Это свидетельствует о том, что геомагнитное поле и воспринимается этими организмами, и является существенным компонентом их среды обитания /Дубров, 1974; Мурашев, Нанушьян, 1997/. Роль ГМП в жизнедеятельности животных и микроорганизмов изучена довольно полно в силу многих специфических причин, а на растениях, из за их относительной неподвижности, это сделать значительно труднее. Влияние постоянной составляющей ГМП на рост растений проявляется в обнаруженном явлении магнитотропизма и ориентационного эффекта в ГМП и слабых однородных ПМП. Тем не менее, Palmer /1963/ показал, что движение вольвокса определяется взаимным расположением солнца и силовых линий слабого ПМП. Поэтому действие ПМП на движение вольвокса является модифицирующим фактором по отношению к его фототаксису, ориентиром для которого служит положение солнца на небосводе. Novak и Valek /1965/ установили, что суточная ритмика соцветий одуванчика (открывание, закрывание) нарушается при воздействии на них слабым, переменным, магнитным полем, что, в конце концов, приводило к гибели растения. Однако их опыты не получили ни развития ни подтверждения. 10 Наиболее четко ориентационные реакции у растений в ПМП выражаются в виде тропизмов, которые представляют собой физиологическую реакцию изгибания растущего организма под действием какого-либо фактора — света, гравитации и т.д. /Кефели, 1973, 1977/, в данном случае ПМП. К настоящему времени известны три вида магнитотропизмов: реакция на направление поля /Крылов, Тараканова, 1960; Pittman 1962; Новицкий, 1970/, реакция на его градиент /Audus, 1960, 1964; Kuznetsov et al., 1998/ и смешанная реакция / Чуваев, 1967, 1969; Деревенко, Молотковский, 1970, 1971/. Первый тип магнитотропизма обнаружил Одас /Audus, 1960/. Изучая направление роста корешков кресс-салата и овса в сильно неоднородном МП на клиностате, он обнаружил их изгибание в сторону уменьшения градиента поля. Этот тип магнитотропизма гравитационно зависим. Второй тип магнитотропизма - реакция на направление к «полюсам» ПМП (или ГМП) - описан в работах Крылова и Таракановой /Крылова, Тараканова, 1960; Крылов, 1964/. Он заключается в том, что при свободной ориентации семян злаковых растений (кукурузы, пшеницы и т.д.) в горизонтальной плоскости при их прорастании, в зависимости от видовых особенностей семян, наблюдается изгиб первичных корешков проростков преимущественно в сторону южного магнитного полюса. Но этот эффект пока никто не подтвердил. Pittman /1962/ обнаружил третий тип магнитотропизма. Он показал, что корни озимой пшеницы «Харьков - 22» и некоторых других растений распределяются в основном вдоль или поперек направления горизонтальной составляющей ГМП или искусственного МП при свободном посеве в почву. Опыты проводились в различных районах Канады с отличающимся магнитным склонением. Таков же характер роста корней дикого овса, выросшего случайно в разных районах Северной Америки. Они также отклоняются вслед за горизонтальной составляющей ГМП от географического направления «север-юг» /Pittman, 1963/. Ежедневное вращение сосудов, в которых выращивались растения, на 90° в горизонтальной плоскости приводило к беспорядочному росту корней в объеме сосуда. По мнению автора, это подтверждает ориентирующую роль ГМГ1 / Pittman, 1963/ в пространственном распределении корневой системы в почве. Однако не у всех растений корни ориентировались параллельно горизонтальной составляющей ГМП. Например, у корней ржи такой ориентации не обнаруживали / Pittman, 1963/. Schreiber /1958/, выращивая сахарную свеклу сорта «Миннесота», обратил внимание на то, что ее корневые борозды имеют ориентацию преимущественно СЗ - ЮВ. Он предположил, что ориентирующим фактором является ГМП, направление которого отличается от направления географического меридиана. Доказательством связи ориентации корневых борозд у сахарной свеклы с направлением местного магнитного меридиана явились опыты Ю.И. Новицкого и М.П. Травкина /1971/, выполненные в районе Курской магнитной аномалии, где склонение МП в некоторых местах достигает значительных величин (до 90°). Ими было показано, что значительная часть корнеплодов свеклы имеет плоскости корневых борозд расположенные вдоль местного магнитного меридиана - 44,1 %. Около третьей части корнеплодов 28,7 % имеет поперечное ему направление корневых борозд. У остальных (8,0 %) корневые борозды в промежуточных к ним вертикальных плоскостях и до 10 % растений имеют неопределенную ориентацию корневых борозд или не имеют её вообще (в зависимости от сезона). Деревенко и Молотковский /1970/ обнаружили смешанный тип магнитотропизма. Они выращивали кукурузу на открытой площадке в глиняных сосудах. Было замечено, что корневая система кукурузы ориентируется в основном вдоль магнитного меридиана, причем масса корневой системы с северной стороны была больше, чем с южной. Характер распределения корней не изменялся и в случае, когда были приняты меры, при которых температура северной и южной сторон сосудов была одинаковой. Ю.И.Новицкий /Новицкий, 1984/ предполагает, что неравномерность распределения корневой системы в 12 почве может быть следствием совместного действия одностороннего нагрева сосудов с южной стороны и ориентирующего действия магнитного поля. Магнитотропизм колеоптиля был предметом исследования Чуваева /1967/. Он наблюдал зависимость тропической реакции колеоптилей пшеницы и проростков чечевицы в ГМП от ориентации зародышей их зерновок относительно стран света. Оказалось, что угол, образованный колеоптилем зерновки, корешок которой при прорастании обращен к южному географическому полюсу (т.е. северному - магнитному) вертикальной осью1, примерно в 1,5 раза меньше угла, обращенного к северу. Автор объясняет это тем, что у обеих зерновок северные стороны колеоптилей росли быстрее южных, что в случае ориентации зародышем к югу приводит к замедлению выпрямления проростка, а в случае ориентации к северу - к более быстрому его выпрямлению. Оказалось, что различие в угле наклона еще более выражено при ориентации зародышем к западу и востоку. Чуваев связывает это явление с одновременным влиянием на прорастающее семя ГМП и силы Кориолиса /Чуваев, 1967/, обусловленной вращением Земли. Вообще под ориентационными эффектами в ГМП или слабом ПМП мы понимаем, во-первых, реакцию биологического объекта на принудительную ориентацию его относительно полюсов искусственного МП или ГМП, во-вторых, ориентацию биологического объекта благодаря взаимодействию внешнего ПМП с его собственным МП2. Опыты с принудительной ориентацией семян в полевых и лабораторных условиях, зародышем в горизонтальной плоскости относительно стран света или полюсов искусственного магнита, проводились многими исследователями /Сулима, 1970; Pittman, 1963; Новицкий, 1984/. Работы в лабораторных условиях в нашей стране были начаты А.В.Крыловым и Г.А.Таракановой /1960/. Авторы установили, что при посеве семян в искусственном ПМП или ГМП, ' Под термином «полюса» мы понимаем плоскости (поверхности) перехода силовых линий МП из одной среды в другую. Говорить об этом приходится потому, что МП - замкнутое. 2 Для объекта заключенного в соленоид имеет смысл говорить о его ориентации в направлении «северного» или «южного» конца соленоида. рост проростков происходит более энергично в случае ориентации семян зародышем к южному магнитному полюсу. В опытах Pittman /1963, 1970/ семена пшеницы, ячменя, овса, ржи и льна, ориентированные вдоль силовых линий искусственного МП или ГМП, прорастали раньше и росли интенсивнее в первые 48 часов, чем при поперечной ориентации. В работах Innamorati /1972, 1974/ получены отрицательные результаты как по влиянию ГМП на ориентацию корневой системы у злаковых растений при прорастании, так и с таким же по последствиям влиянием принудительной ориентации семян при проращивании. По мнению М.П. Травкина /1969/ в этих работах не учитываются результаты исследований П.П. Чуваева /1967/, который показал, что величина «эффекта» ориентации семян перед посевом зависит от широты местности, где производятся эксперименты. Это, по его мнению, определяет, под каким углом силовые линии ГМП входят в семя и в зародыш в частности. Выдвинутые при этом его предположения о роли сил Кор полиса при прорастании семян пока не нашли подтверждения. Возможность принудительной ориентации биологических объектов во внешнем ПМП подтверждается и продемонстрирована многими исследователями. Однако она происходит в полях высокой напряженности и является следствием магнитной анизотропии объекта. Примером такой ориентации можно рассматривать ориентацию в ПМП хлоропластов табака и шпината в водной суспензии, происходящую за счет взаимодействия между внешними ПМП и собственным МП хлоропластов, которая определяется их структурной организацией и внутренними физиологическими процессами /Geacintov, 1971/. В.А. Аброськин /Аброськин, 1968; Аброськин, Задонский, 1968/ сообщил, что им установлена определенная связь между ориентацией проростков конопли в ГМП и сексуализацией этого растения. Якобы ориентация семян зародышем к северу способствует формированию женского растения, а к югу — мужского. Однако Ю.И. Новицкий /1984/ провел статистическую обработку 14 данных этой работы и сделал вывод о том, что наблюдаемые различия недостоверны и требуют подтверждения. Ю.Г. Сулима /1970/ указывал на необходимость учета симметрии зерновок при изучении ориентационного эффекта. В ГМП при южной ориентации зародышей L, D, S - зерновок их колеоптили были более длинными, чем при противоположной ориентации (L, D, S - левые, правые и симметричные типы зерновок). Однако реакция корней была наиболее выражена у L-зерновок, колеоптилей - у D-зерновок. Энергия прорастания и начальный рост проростков D-зерновок при южной ориентации зародыша были на 20 - 25 % больше, чем у L-зерновок, а при ориентации к северному магнитному полюсу у L—зерновок были выше, чем у D—зерновок. Интересно, что для S—зерновок ориентационный эффект не был обнаружен. ГМП придается большое значение как одному из возможных факторов, влияющих на диссиметрию биологических объектов /Молотковский, 1968; Сулима, 1970/ и семенную продуктивность сахарной свеклы, в зависимости от класса их симметрии/Никулин, 1973/. Ю.И. Новицкий /1973/ замечает, что одной из причин регистрации различий в реакции левых и правых семян на направление МП может быть несоблюдение представительности выборки семян для опытов из-за различий в масс - распределениях левых и правых семян в отобранной пробе. Поэтому энергия их прорастания может быть различной для одинаково ориентированных семян. Выяснено также, что растения разных видов, во время прорастания, различаются по способности отличать направление на северный магнитный полюс от направления на южный. Большинство из них таким свойством не обладают. Кроме того было чётко показано, что эффект принудительной ориентации относительно «полюсов» ГМП носит четко выраженный сезонный характер и хорошо наблюдаем в весеннее время /Новицкий, 1984/. Таким образом, на основании литературных данных можно заключить, что действие ГМП оказывается существенно связанным с такими кардинальными 15 свойствами живых организмов, как полярность, симметрия, ритмичность физиологических процессов /Петерсон, 1995/, дифференциация клеток и тканей /Чуваев, 1969/ и другие, что характеризует высокую чувствительность растений к вектору горизонтальной составляющей ГМП. Все это позволяет считать ГМП важным эволюционным фактором для живых организмов на Земле. Существенным доказательством действия ГМП на живые организмы, а также восприятия ими этого действия и учёта его в своём «поведении», являются опыты с магнитобактериями. Подводя итоги изложенному в данном параграфе, заметим, что сам по себе ориентационный эффект в геомагнитном поле (касается ли это животных, растительных объектов или микроорганизмов), еще не служит доказательством восприятия ими естественного магнитного поля. Только тот факт, что применение искусственного МП, параметры которого (т.е. величина или направление, или и то и другое вместе) отличны от естественного поля, вызывает аналогичное, наблюдаемому в геомагнитном поле изменение роста или движения, может служить достаточно весомым тому доказательством (при сохранении прочих - равных условий опыта). Второе замечание сводится к тому, что наблюдаемые физиологические реакции, как следствие искусственной или естественной ориентации в ГМП, у растений имеют сезонный характер. Это хорошо показано в опытах Новицкого с сотрудниками /Новицкий, 1984/, где относительное различие в величине прироста корневой системы у прорастающих семян озимой ржи «Вятка», ориентированных при посеве зародышем к N или к S полюсу в ГМП, носит четко выраженный сезонный характер. Прорастающие семена ржи оказываются чувствительными к ориентации на «полюса» ГМП лишь в весеннее и осеннее время. К сожалению, эксперименты в ГМП не могут в полной мере выявить его экологическую роль в жизни растений. Для этого необходимо исследовать их в условиях, исключающих действие ГМП или, по крайней мере, значительно 16 ослабляющих его влияние. Поэтому также целесообразно рассмотреть в следующем параграфе литературные данные о растениях, выросших в них. 1.2. Влияние слабого ПМП на растения. В настоящее время не существует четких представлений о реализуемых в биологических системах физических и химических механизмах действия постоянных магнитных полей. Действие постоянных магнитных полей можно рассматривать в зависимости от их параметров как энергетическое и как информационное (информативное) /Пресман, 1968, 1974; Казначеев, Михайлова, 1985/. ПМП условно называют слабыми, если их величина не превышает на 2 порядка величину постоянной составляющей ГМП, равной приблизительно 5-Ю4 нТл/Холодов, Новицкий, 1971/. Известно /Астахов, Широков, 1980/, что действие ПМП, особенно однородного, осуществляется только по отношению к движущимся заряженным телам или частицам, для которых характерным является наличие в разной степени выраженного магнитного момента. Действие внешнего поля заключается: 1) в ориентации этих частиц (или тел) относительно вектора напряженности магнитного поля; 2) в расщеплении возможных энергетических уровней атомов (ядер и электронов). Особенностью возможных воздействий ПМП на биохимические (химические) реакции, а также на фотофизические процессы, является то, что они могут быть связаны с восприятием живыми организмами искусственного ПМП, превышающего или сниженного относительно уровня ГМП. Существование физиологической реакции на ГМП предполагает, что живым объектам свойственны и иные физические механизмы, позволяющие воспринимать отклонения в параметрах поля в зависимости от сопутствующих обстоятельств: либо как символ опасности, либо как индифферентный раздражитель, либо как стимулятор или парализатор активной деятельности. Поэтому реакция на ГМП в пределах естественных прижизненных колебаний 17 его фона представляет, безусловно, самостоятельный интерес для изучения, как в магнитобиологии, так и в смежных областях физиологии. Таким образом, ГМП и слабое ПМП могут выступать в нескольких качествах: а) как фактор ориентации и навигации; б) как фактор сигнализации о сопутствующих изменениях; в) как фактор регуляции физиологических и биохимических процессов /Новицкий, 1984/. Напомним, что для некоторых организмов, способных к восприятию магнитного поля Земли, или таких, для которых способность к такому восприятию подозревается (дельфин, человек), было доказано наличие в определенных органах ферромагнитных включений в виде кристаллов или взвесей РезС>4 органогенного происхождения. Например, такие вещества были обнаружены у магниточувствительных бактерий, моллюсков, пчел, голубей, дельфинов, человека /Киршвинк, 1989; Арискина, 2003/. Способность растительного объекта к восприятию ГМП была предсказана Савостиным П.В. /1937/ и найдена рядом исследователей /Крылов, Тараканова, 1960; Pittman, 1962 и др./. П.В. Савостиным было выдвинуто предположение, что чувствительность растительных объектов к полю обеспечивается наличием в клетках специфических химических реакций и «парамагнитных включений» (окислы Fe, Co, Mn, Ni). Позднее М.А. Хведелидзе с соавт. /1972/ и М.Ш. Ломсадзе /1971/ нашли будто бы чрезвычайно высокое содержание Fe в золе зерновок магниточувствительной пшеницы. Однако, они не доказали наличие его в форме ферромагнетика и не связали со способностью зерна к ориентации, намагничиванию или с физиологической способностью отличать направление вектора напряженности МП. В последние годы ведутся поиски подобных железосодержащих включений у растений /Gajdardziska-Josifovska et al., 2001/. Основываясь на трансмиссионной электронной микроскопии и электронно - дифракционных исследованиях, были обнаружены магнетитные нанокристаллы в железосодержащих экстрактах, выделенные из клеток полевицы. Они имеют в основном кубо-октаэдрическую форму, а некоторые из них - гексогонально-

Список литературы

Цена, в рублях: (при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)	1425

Скачать бесплатно	24870.doc

Найти готовую работу

ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:

Связаться

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ

15.04.24 Задачи, условия и этапы организации экспериментальной работы

15.04.24 Критерии качества преподавания

15.04.24 Категория нормы в обучающей деятельности

Архив материала для курсовых и дипломных работ

Ссылки:

Счетчики:

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.