TY - CONF

T1 - МЕХАНИЗМ ПОСТ-ЦИТОКИНЕТИЧЕСКОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАЗМОДЕСМ МОГ ВОЗНИКНУТЬ ОДНОВРЕМЕННО С ВЫХОДОМ РАСТЕНИЙ НА СУШУ

AU - Максимова, Анастасия

AU - Романова, Марина Андреевна

AU - Волконская, Анастасия Дмитриевна

AU - Тютерева, Елена

AU - Иванова, Александра Николаевна

N1 - Conference code: VII

PY - 2026/6/8

Y1 - 2026/6/8

N2 - Поскольку в апексах талломов водорослевых предков высших растений (Charophyta), древнейших из нынеживущих растений гаметофитной (Bryophyta) и спорофитной (Lycopodiophyta, Selaginellales) линий эволюции, а также большинства папоротниковидных (Polypodiophyta s.l.) имеется единственная апикальная инициаль (АИ), существует точка зрения, что морфогенез первых наземных растений осуществлялся в апикальной меристеме побега (АМП) с единственной АИ, называемой моноплексной. Предполагается, что увеличение числа АИ произошло независимо у плауновидных из порядков Isoetales, Lycopodiales и семенных растений как следствие возникновения механизма пост- цитокинетического формирования плазмодесм (Evkaikina et al., 2014, 2017; Романова и др., 2023). Однако в АМП спорофитов Rhyniophyta, гаметофитов Marchantiophyta и Anthocerotophyta имеется несколько АИ. У мохобразных недавно выявлены вторичные плазмодесмы, хотя и несколько отличающиеся от таковых у цветковых (Wegner, Ehlers, 2024). Поэтому был предложен альтернативный сценарий возникновения механизма формирования вторичных плазмодесм, сделавший возможным возникновение АМП с несколькими АИ. Он возник у первых наземных растений, но независимо утерян у Selaginellales и Polypodiophyta, что вызвало у них реверсию к моноплексному типу АМП (Романова и др., 2025). Итак, имеющиеся данные не позволяют решить вопрос об исходных для высших растений типе АМП и способе формирования плазмодесм. В рамках разработки данного вопроса мы поставили перед собой цель выяснить способен ли цитокинин индуцировать образование вторичных плазмодесм в АМП плауновидных, подобно тому, как это имеет место у цветковых растений (Ormense et al., 2006). Материалом для исследования послужили Selaginella kraussiana (Selaginellales) с моноплексной АМП и только первичными плазмодесмами и Huperzia selago (Lycopodiales) с симплексной (несколько АИ) АМП и вторичными плазмодесмами. Апексы были обработаны синтетическим цитокинином (6-бензил- аминопурином) в концентрации 5 х 10-5 М. Методом трансмиссионной электронной микроскопии на оборудовании ресурсного центра СПбГУ "Развитие молекулярных и клеточных технологий" (проект 2511-014) выполнено сравнительное изучение симпластической организации АМП — подсчет плотности распределения плазмодесм в АМП обоих плауновидных на 1 мкм клеточной стенки у растений, обработанных 6-бензил- аминопурином в сравнении с контрольными растениями. Выявлено, что морфология формирующихся вторичных плазмодесм H. selago отличается от таковой у семенных растений, но сходна с таковой у мохообразных (Wegner, Ehlers, 2024). Эти данные свидетельствуют о возможности возникновения механизма формирования вторичных плазмодесм у общего предка этих двух групп древнейших из нынеживущих наземных растений.

AB - Поскольку в апексах талломов водорослевых предков высших растений (Charophyta), древнейших из нынеживущих растений гаметофитной (Bryophyta) и спорофитной (Lycopodiophyta, Selaginellales) линий эволюции, а также большинства папоротниковидных (Polypodiophyta s.l.) имеется единственная апикальная инициаль (АИ), существует точка зрения, что морфогенез первых наземных растений осуществлялся в апикальной меристеме побега (АМП) с единственной АИ, называемой моноплексной. Предполагается, что увеличение числа АИ произошло независимо у плауновидных из порядков Isoetales, Lycopodiales и семенных растений как следствие возникновения механизма пост- цитокинетического формирования плазмодесм (Evkaikina et al., 2014, 2017; Романова и др., 2023). Однако в АМП спорофитов Rhyniophyta, гаметофитов Marchantiophyta и Anthocerotophyta имеется несколько АИ. У мохобразных недавно выявлены вторичные плазмодесмы, хотя и несколько отличающиеся от таковых у цветковых (Wegner, Ehlers, 2024). Поэтому был предложен альтернативный сценарий возникновения механизма формирования вторичных плазмодесм, сделавший возможным возникновение АМП с несколькими АИ. Он возник у первых наземных растений, но независимо утерян у Selaginellales и Polypodiophyta, что вызвало у них реверсию к моноплексному типу АМП (Романова и др., 2025). Итак, имеющиеся данные не позволяют решить вопрос об исходных для высших растений типе АМП и способе формирования плазмодесм. В рамках разработки данного вопроса мы поставили перед собой цель выяснить способен ли цитокинин индуцировать образование вторичных плазмодесм в АМП плауновидных, подобно тому, как это имеет место у цветковых растений (Ormense et al., 2006). Материалом для исследования послужили Selaginella kraussiana (Selaginellales) с моноплексной АМП и только первичными плазмодесмами и Huperzia selago (Lycopodiales) с симплексной (несколько АИ) АМП и вторичными плазмодесмами. Апексы были обработаны синтетическим цитокинином (6-бензил- аминопурином) в концентрации 5 х 10-5 М. Методом трансмиссионной электронной микроскопии на оборудовании ресурсного центра СПбГУ "Развитие молекулярных и клеточных технологий" (проект 2511-014) выполнено сравнительное изучение симпластической организации АМП — подсчет плотности распределения плазмодесм в АМП обоих плауновидных на 1 мкм клеточной стенки у растений, обработанных 6-бензил- аминопурином в сравнении с контрольными растениями. Выявлено, что морфология формирующихся вторичных плазмодесм H. selago отличается от таковой у семенных растений, но сходна с таковой у мохообразных (Wegner, Ehlers, 2024). Эти данные свидетельствуют о возможности возникновения механизма формирования вторичных плазмодесм у общего предка этих двух групп древнейших из нынеживущих наземных растений.

KW - апикальная меристема побега

KW - плазмодесмы

KW - пост-цитокинетическое формирование

KW - эволюционная биология

M3 - материалы

SP - 88

EP - 88

T2 - VII Международная школя-конференция «Эмбриология, генетика и биотехнология»

Y2 - 8 June 2026 through 11 June 2026

ER -