О лабораторном моделировании фотосинтеза в широком диапазоне параметров электромагнитного и радиационного окружения
- Авторы: Гринберг М.А.1,2, Воденеев В.А.1,2, Ильин Н.В.1,2, Мареев Е.А.1,2
-
Учреждения:
- Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
- Институт прикладной физики РАН
- Выпуск: Том 100, № 1 (2023)
- Страницы: 81-88
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0004-6299/article/view/139056
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0004629923010024
- EDN: https://elibrary.ru/NPNBXC
- ID: 139056
Цитировать
Аннотация
Дан краткий анализ проблемы исследования пределов устойчивости и механизмов адаптации живых систем к параметрам окружающей среды, изменяющимся в широком диапазоне. Основное внимание уделено анализу электромагнитного окружения и радиационного фона. Эти факторы относительно слабо меняются на современной Земле, что обусловливает их недостаточную изученность. В то же время они представляют серьезные вызовы для будущих космических миссий. Одним из основных методов исследования влияния таких факторов на живые организмы является лабораторное моделирование. Предшествующие эксперименты продемонстрировали необходимость разработки новой лабораторной установки, требования к параметрам которой представлены в настоящей работе. В целом планируемая установка будет иметь высокий потенциал для решения задач моделирования действия астро-геофизических факторов на физиологический статус живых организмов, и, в частности, активность фотосинтеза у высших растений. Реализация предлагаемой программы экспериментов по лабораторному моделированию позволит продвинуться в понимании проблем эволюции жизни, механизмов возможного влияния солнечной активности на биосферу, исследований роли биосферы в глобальных изменениях климата планет на разных временных горизонтах.
Об авторах
М. А. Гринберг
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского; Институт прикладной физики РАН
Email: mareev@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород
В. А. Воденеев
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского; Институт прикладной физики РАН
Email: mareev@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород
Н. В. Ильин
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского; Институт прикладной физики РАН
Email: mareev@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород
Е. А. Мареев
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского; Институт прикладной физики РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: mareev@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород
Список литературы
- G. Elhalel, C. Price, D. Fixier, A. Shainberg, Nature. Scientific Reports 9, 1645 (2019).
- C. Doglioni, J. Pignatti, M. Coleman, Geosc. Front. 7, 865–873 (2016).
- Y. Berkovich, I. Konovalova, S. O. Smolyanina, A. N. Erokhin, O. V. Avercheva, E. M. Bassarskaya, G. V. Kochetova, T. V. Zhigalova, O. S. Yakovleva, I. G. Tarakanov, REACH 6, 11–24 (2017).
- E. N. Baranova, M. A. Levinskikh, A. A. Gulevich, Life 9, 81 (2019).
- V. De Micco, C. Arena, D. Pignalosa, M. Durante, Radiat. Environ. Biophys. 50, 1–19 (2011).
- M. E. Maffei, Front. Plant Sci. 5, 445 (2014).
- S. V. Gudkov, M. A. Grinberg, V. S. Sukhov, V. A. Vodeneev, J. Environ Radioact. 202, 8–24 (2019).
- M. Sarraf, S. Kataria, H. Taimourya, L. O. Santos, R. D. Menegatti, M. Jain, M. Ihtisham, S. Liu, Plants 9, 1139 (2020).
- A. De Souza-Torres, L. Sueiro-Pelegrín, M. Zambrano-Reyes, I. Macías-Socarras, M. González-Posada, D. Gar-cía-Fernández, Int. J. Rad. Biol. 96, 951–957 (2020).
- P. Y. Volkova, E. V. Bondarenko, E. Kazakova, Curr. Opin. Toxicol. 30, 100334 (2022).
- V. N. Binhi, A. B. Rubin, Cells 11, 274 (2022).
- I. Kovalchuk, J. Molinier, Y. Yao, A. Arkhipov, O. Kovalchuk, Mutat. Res. 624, 101–113 (2007).
- E. J. Goh, J. B. Kim, W. J. Kim, B. K. Ha, S. H. Kim, S. Y. Kang, Y. W. Seo, D. S. Kim, Radiat. Environ. Biophys. 53, 677–693 (2014).
- M. V. Kryvokhyzha, K. V. Krutovsky, N. M. Rashydov, Int. J. Rad. Biol. 95, 626–634 (2019).
- M. Grinberg, S. V. Gudkov, I. V. Balalaeva, E. Gromova, Y. V. Sinitsyna, V. S. Sukhov, V. A. Vodeneev, Environ. Exp. Bot. 184, 104378 (2021).
- V. Sukhov, E. Sukhova, Y. Sinitsyna, E. Gromova, N. Mshenskaya, A. Ryabkova, N. Ilin, V. Vodeneev, E. Mareev, C. Price. Cells. 10, 149 (2021).
- E. Sukhova, E. Gromova, L. Yudina, A. Kior, Y. Vetrova, N. Ilin, E. Mareev, V. Vodeneev, V. Sukhov, Plants 10, 2207 (2021).
- M. Grinberg, M. Mudrilov, E. Kozlova, V. Sukhov, F. Sa-rafanov, A. Evtushenko, N. Ilin, V. Vodeneev, C. Price, E. Mareev, Plant Signal. Behav. 17, 2021664 (2022).
- J. L. Araus, S. C. Kefauver, O. Vergara-Díaz, A. Gracia-Romero, F. Z. Rezzouk, J. Segarra, M. L. Buchaillot, M. Chang-Espino, T. Vatter, R. Sanchez-Bragado, J. A. Fernandez-Gallego, M. D. Serret, J. Bort, J. Integr. Plant. Biol. 64, 592–618 (2022).
- D. Sun, K. Robbins, N. Morales, Q. Shu, H. Cen, Trends Plant. Sci. 27, 191–208 (2022).
- F. Tanner, S. Tonn, J. de Wit, G. Van den Ackerveken, B. Berger, D. Plett, Plant Methods 18, 35 (2022).
- K. Maxwell, G. N. Johnson, J. Exp. Bot. 51, 659–68 (2000).
- A. E. Huber, T. L. Bauerle, J. Exp. Bot. 67, 2063–2079 (2016).
- S. K. Chatterjee, O. Malik, S. Gupta, Biosensors (Basel) 8, 83 (2018).
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)