Анотація до роботи:

Калініна Я.М. Ріст та диференціація клітин кореня
Brassica rapa L. в умовах мікрогравітації та кліностатування. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.11 – цитологія, клітинна біологія, гістологія. – Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ, 2007.

У дисертаційній роботі викладено результати досліджень ультраструктурної організації та цитоскелету клітин в різних ростових зонах коренів Brassica rapa та Arabidopsis thaliana (стабільно трансформовані лінії GFP–MAP4 та GFP–ABD2) в контролі, за умов горизонтального кліностатування (2 об/хв.) та реальної мікрогравітації на борту «Колумбія» під час 87–ої експедиції (1997 р.). Використано методи імуноцитохімії, світлооптичної, електронної та конфокальної мікроскопії.

Встановлено, що дистальна зона розтягу є більш чутливою до умов кліностатування та мікрогравітації порівняно з іншими ростовими зонами кореня. Показано, що за умов кліностатування відбувається дезорієнтація кортикальних мікротрубочок в клітинах дистальної зони розтягу B. rapa та A. thaliana (GFP–MAP4). Це призводить до уповільнення швидкості анізотропного росту клітин в центральній зоні розтягу за умов кліностатування. Дезорієнтовані кортикальні мікротрубочки, які з’являються в клітинах дистальної зони розтягу A. thaliana (GFP–MAP4) при кліностатуванні, виявляють гіперчутливість до оризаліну, що свідчить про їх високу динамічність. Обґрунтовується, що саме висока динамічність кортикальних мікротрубочок обумовлює специфічну чутливість клітин дистальної зони розтягу до умов зміненої сили тяжіння.

У дисертаційній роботі викладено результати досліджень ультраструктурної організації та цитоскелету клітин в різних ростових зонах головних коренів проростків B. rapa та A. thaliana за умов кліностатування та мікрогравітації.

1. Встановлено, що клітини різних ростових зон кореня мають різний ступінь чутливості до умов мікрогравітації та кліностатування. Найбільш чутливою є дистальна зона розтягу кореня, наприкінці якої відбувається перехід від ізотропного до анізотропного росту клітин.

2. В умовах мікрогравітації відбувається прискорення диференціювання клітин кореня, про що свідчить поява ядер з лопатевими виростами у клітинах меристеми.

3. Спектр ультраструктурних перебудов органел ширший за умов мікрогравітації порівняно з кліностатуванням. Поява в клітинах дистальної зони розтягу закручених профілів діктіосом, мієліноподібних структур та великої кількості ЕР–тілець вказує на стресовий характер впливу мікрогравітації на рослинні клітини.

4. Зменшення довжини ростових зон кореня за умов кліностатування відбувається за рахунок зменшення кількості клітин в зоні меристеми та уповільнення росту клітин розтяганням.

5. Показано, що, на відміну від контролю, за умов кліностатування відбувається дезорієнтація кортикальних мікротрубочок в клітинах дистальної зони розтягу головного кореня B. rapa та
A. thaliana (GFP–MAP4).

6. Дезорієнтація кортикальних мікротрубочок в клітинах дистальної зони розтягу призводить до уповільнення швидкості анізотропного росту, що виявляється у зменшенні довжини клітин в центральній зоні розтягу коренів B. rapa та A. thaliana (GFP–MAP4) за умов кліностатування.

7. На основі дослідів in vivo з застосуванням інгібіторного аналізу, виявлено високу динамічність дезорієнтованих кортикальних мікротрубочок в клітинах дистальної зони розтягу кореня лінії
A. thaliana (GFP–MAP4), яка обумовлює специфічну чутливість клітин дистальної зони розтягу до умов зміненої сили тяжіння.

Публікації автора:

1. Калініна Я.М. Структурні зміни головного кореня проростків Brassica rapa L. за умов кліностатування // Український ботанічний журнал. – 2004. – Т. 61, № 1. – С. 82– 89.

2. Калініна Я.М. Тубуліновий цитоскелет в клітинах епідермісу та кори кореня Brassica rapa за умов кліностатування // Цитология и генетика. – 2006.– Т. 40, № 5. – С. 21– 27.

3. Калініна Я.М. Ультраструктура кортикальних клітин різних ростових зон кореня Brassica rapa за умов кліностатування // Вісник Львівського університету: Серія біологічна. – 2007. – Т.43. – С. 221 – 227.

4. Kalinina Ya. The influence of clinorotation on root cell differentiation in Brassica rapa seedlings // Journal of Gravitational Physiology. – 2005. – Vol. 12, № 1. – P. 199 – 200.

5. Kalinina Ia., Kordyum E. Clinorotation affects the microtubule organization in root epidermis and cortex cells in Brassica rapa seedlings // Journal of Gravitational Physiology. – 2006. –Vol.13, №1.– P. 109 – 110.

6. Shevchenko G., Kalinina Ya., Kordyum E. Interrelation between cytoskeleton elements in root cells of Arabidopsis–GFP–MAP4 seedlings under clinorotation // Journal of Gravitational Physiology. – 2006. – Vol.13, №1.– P.107 – 108.

7. Shevchenko G.V., Kalinina Ya.M., Kordyum E.L. Interrelation between microtubules and microfilaments in the elongation zone of Arabidopsis root under clinorotation // Advances in Space Research. – 2007. – Vol. 39. – P.1171 – 1175.

8. Калініна Я.М. Морфолого–анатомическая структура главного корня проростков Brassica rapa в условиях клиностатирования // Третья украинская конференция по перспективным космическим исследованиям. Кацивелі, Крим , 2003. – С. 79.

9. Калініна Я.М. Зміни тубулінового цитоскелету в клітинах кореня Brassica rapa за умов кліностатування // Актуальні проблеми дослідження та збереження фіторізноманіття. Матеріали конференції молодих учених–ботаніків, м. Умань. – К: 2005. – С. 154 – 155.

10. Калініна Я.М. Просторова орієнтація кортикальних мікротрубочок в клітинах кореня Brassica rapa за умов кліностатування //Актуальні проблеми ботаніки, екології та біотехнології. Матеріали міжнародної конференції молодих учених–ботаніків, м. Київ. – К: Фітосоціоцентр, 2006. – С.189 – 190.

11. Калініна Я.М. Вплив кліностатування на орієнтацію кортикальних мікротрубочок в клітинах кореня Brassica rapa // Матеріали XII з’їзду Українського ботанічного товариства. – Одеса, 2006. – С. 445.

12. Калініна Я.М. Ультраструктура клітин кореня Brassica rapa в умовах мікрогравітації та кліностатування // Людина і космос. Матеріали ІХ Міжнародної молодіжної науково–практичної конференції. – Дніпропетровськ, 2007. – С. 218.

13. Kalinina Ya.M. The influence of clinorotation on root cell differentiation in Brassica rapa seedlings // Abstracts of the 9th European Symposium on Life Research in Space, 26th Annual International Gravitational Physiology Meeting. – Cologne, Germany, 2005. – P. 250.

14. Kalinina Ia., Kordyum E. Clinorotation affects the microtubule organization in root epidermis and cortex cells in Brassica rapa seedlings // Proceedings of the 27th Annual Gravitational Physiology Meeting. – Osaka, Japan, 2006. – P. 159.

15. Shevchenko G., Kalinina Ya., Kordyum E. Interrelation between cytoskeleton elements in root cells of Arabidopsis-GFP-MAP4 seedlings under clinorotation // Proceedings of the 27th Annual Gravitational Physiology Meeting.– Osaka, Japan, 2006 – P.149.

16. Kalinina Ia. Tubulin cytoskeleton alterations in cells of Brassica rapa roots under clinorotation // Abstracts of the 3rd EPSO Conference
    “Plant Dynamics: from Molecules to Ecosystems”. – Visegrad, Hungary, 2006. – P. 119.

17. Kalinina Ia., Shevchenko G., Kordyum E. Oryzalin sensitivity of cortical microtubules in Arabidopsis thaliana root cells under clinorotation // Abstracts of the International Symposium “The Plant Cytoskeleton: Genomic and Bioinformatic Tools for Biotechnology and Agriculture”.– Yalta, Crimea, 2006. – P. 47–48.

18. Kalinina Ia. Microtubules spatial alterations in root cells of Brassica rapa under clinorotation // Abstracts of the International Symposium “The Plant Cytoskeleton: Genomic and Bioinformatic Tools for Biotechnology and Agriculture”. – Yalta, Crimea, 2006. – P. 49–51.

19. Shevchenko G., Kalinina Ya., Kordyum E. Role of cytoskeleton in gravisensing of the root elongation zone in Arabidopsis thaliana plants // Abstracts of the International Symposium “The Plant Cytoskeleton: Genomic and Bioinformatic Tools for Biotechnology and Agriculture”.– Yalta, Crimea, 2006. – P. 86–88.

20. Kalinina Ia.M., Shevchenko G.V. Kordyum E.L. Rearrangement of microtubule cortical arrays in plants under clinorotation // Proceedings of the 28th Annual Gravitational Physiology Meeting. – San Antonio, TX, USA, 2007. – P. 108.

21. Kalinina Ia., Shevchenko G., Kordyum E. Sensitivity of cortical microtubules in Arabidopsis thaliana root cells under clinorotation // Abstracts of the Keystone symposia “Plant Cell Biology”.– Idaho, USA, 2007. – P. 53.