ЭлБиб

ПРОМЫШЛЕННАЯ БОТАНИКА. ЭКОЛОГИЯ И

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

__________ 297

же расстояние от источников эмиссии. Так, на удалении 2 км от Новопо

лоцкого НПК среднесезонное содержание общего азота в двухлетней хвое

сосны обыкновенной уменьшается на 23,8% по сравнению с контролем.

Уровень белкового азота при этом падает на 35,8%, а небелкового —суще

ственно возрастает (на 68,2%). Соотношение белковый азот /небелкоавый

азот составляет 3,26 против 8,22 в контроле. Увеличивается гидролитичес

кая направленность протеиназ: 276,5% относительно контрольного уровня.

Аналогичная закономерность трансформации азотного обмена на данном

экологическом полигоне характерна и для ели обыкновенной, но с мень

шей амплитудой колебаний исследуемых показателей. Среднесезонное со

держание общего азота в двухлетней хвое ели обыкновенной составило 92,7%,

белкового азота —81,2%, небелкового азота —191,3%, коэффициента соот

ношения белковый азот/небелковый азот —43,2% по отношению к контро

лю. Высокое содержание общего азота в хвое деревьев весной снижается по

мере накопления элементов в одревесневших побегах. Минимальное его

количество наблюдается в осенне-зимний период. Подавляющее количе

ство азота представлено белковыми фракциями, содержание которых также

уменьшается от весны к осени.

Об интенсивности направления превращения азотистых соединений

можно судить по изменению активности протеолитических ферментов. Про

теазы катализируют расщепление пептидных связей в белках на пептиды

меньшей молекулярной массы или до свободных аминокислот. Протеоли

тические ферменты принимают участие в регуляции двух важнейших эта

пов усвоения азота растениями —ассимиляции и диссимиляции аминокис

лот и белков. В процессе ассимиляции поглощенный растениями аммиак

при ферментативном взаимодействии с кетокислотами образует аминокис

лоты (прямое аминирование). В результате прямого аминирования образу

ются такие аминокислоты, как L-аланин, аспарагиновая, глютаминовая и

другие. Противоположный по направленности процесс —диссимиляция на

чинается с гидролитического расщепления белка, происходящего также под

воздействием протеиназ и сопровождающейся образованием пептидов и сво

бодных аминокислот.

Это вторичный путь образования аминокислот, важным этапом кото

рых является их дезаминирование с выделением свободного аммиака. Про

теазы, тапким образом, обладают обратимым характером действия. Сдвиг

равновесия в сторону синтеза достигается тем, что продукты реакций (ами

нокислоты, белки) ваыводятся из реакционной среды и используются в

процессах метаболизма клеток. Нами установлено, что в зоне загрязнения

воздуха эмиссиями Новополоцкого НПК (10-20 км от НПК) увеличивается

гидролитическая направленность протеолитических ферментов: активность

протеиназ хвои сосны возрастает на 188-229%, а ели —164-174%.

Для познания механизмов действия поллютантов на растения значи

тельный интерес представляют исследования аминокислотного обмена.

Повышенное содержание свободных аминокислот в осенние месяцы

увеличивает фонд осмотически активных веществ в хвое, что способствует

сохранению гидратационного баланса тканей и способствует повышению

устойчивости растений. Кроме того, при образовании свободных аминокис

лот в результате реакций прямого аминирования или переаминирования

связывается аммиак, содержание которого в хвое в условиях техногенно

го воздействия резко возрастает. Загрязнение воздуха изменяет содержание

отдельных групп аминокислот в двухлетней хвое сосны обыкновенной

(табл.). В зоне интенсивного загрязнения воздуха Новополоцкого НПК

весной и осенью в двухлетней хвое сосны более, чем в 2 раза возрастает

Электронная Научная СельскоХоз йственная Библиотека