202
Mitoxondri və xloroplastların böyüməsinə və bölünməsinə
iki ayrı genetik sistem tərəfindən nəzarət olunur: orqanoidlərin öz
genomları və nüvə genomu. Bu orqanoidlərdəki zülalların əksər
hissəsi nüvə DNT-si tərəfindən kodlanır, sitoplazmada sintezlənir
və orqanoidlərə transfer edilirlər. Lakin, nisbətən az miqdar
zülallar və onların RNT-ləri orqanoidlərin öz DNT-ləri tərəfindən
kodlanır və orqanoidlərdə sintezlənirlər. Müəyyən edilmişdir ki,
mitoxondri DNT-ləri 16000-dən çox nükleotid ardıcıllıqından
ibarət olub, 2 rRNT geni, 22 tRNT geni və 13 müxtəlif polipepdid
zəncirinin sintezini həyata keçirən struktur genlərdən təşkil
olunmuşdur. Xloroplast genomu mitoxondri genomuna nisbətən
10 dəfəyə qədər böyük olub, daha çox genə malikdir [39, 45].
Ali bitkilərdə nüvə, xloroplast və mitoxondrial genetik sis-
temlərdəki ümumilik və spesifikliyin müəyyən edilməsi uzun il-
lərdir ki, elmi ictimaiyyət tərəfindən müzakirə edilir və belə
müzakirələr bu gün də davam etdirilməkdədir. Belə bir amil də
xüsusi əhəmiyyət kəsb edir ki, orqanizmlərin həyatiliyi, yaşama
qabiliyyəti və digər fundamental əlamətləri müxtəlif genetik
sistemlər tərəfindən birlikdə müəyyən olunurlar, zira bunlar bir-bi-
rindən asılı olmadan heç cürə bu əlamətlərə cavabdeh ola bil-
məzlər. Görünür ki, belə qarşılıqlı əlaqə təkamül prosesində təbii
seçmənin təsiri altında genotip və plazmotipin dəyişkənliyi
əsasında yaranır və hüceyrənin bütün irsi sistemləri arasında
koordinasiyanı təmin edir. Güman etmək olar ki, bitkilərin
ekstremal şəraitə ən yaxşı davamlılığını təmin edən istənilən
xromosom mutasiyasının kodlaşdırdığı fermentlər mitoxondri
və plastid plazmogenlərinin kodlaşdırdığı fermentlərlə faydalı
qarışıqlı təsirə malik olduğu halda təbii seçmə vasitəsilə
saxlanıla bilər [100, 101].
Əlverişsiz şərait amillərinə qarşı davamlılıq multigenlər
vasitəsi ilə idarə olunur. Bitkilərin əsas adaptiv reaksiyaları
203
koadaptiv genlərin və bütünlüklə genomun koadaptasiyasının
nəzarəti altındadır. Bitkilərin ontogenetik adaptasiyasının xa-
rakterinə sitoplazmatik determinantların, yəni hüceyrənin xro-
mosomdan xaric irsi elementlərinin cəmi – plazmonun çox
böyük təsiri vardır. Sitoplazmanın genetik sistemləri ali bitki-
lərin mühüm adaptiv əlamətlərinin irsiliyinə nəzarət edir və
genotipik dəyişkənlik imkanlarını təmin edir.
Bir çox tədqiqat işlərinin nəticələrinə görə genotipik dəyiş-
kənliklərin 25%-i orqanoidlərin genləri, 75%-i isə nüvə genomu-
nun payına düşür. 1%-dən az olan sitoplazmatik genlərin ümumi
genetik dəyişkənliyinin dörddə birini təmin etməsi göstərir ki,
orqanoidlərin genləri bitki həyatında enerji proseslərinin təmin
olunmasında böyük rol oynayır [62, 80, 81].
Xromosom və sitoplazmatik determinantlar hüceyrədə
bir-birini tamamlayan genetik sistemlərdir, onların qarşılıqlı
əlaqəsi dəyişkən xarici mühit şəraitində ontogenetik proqra-
mın həyata keçirilməsi prosesində daxili nizamlılığın və me-
tabolik proseslərin xarakterini müəyyən edir. Bitkilərdə sito-
plazmatik irsiyyət nüvə-sitoplazma qarşılıqlı əlaqəsi vasi-
təsilə, yəni genom və plazmon sistemlərinin sıx kooperasiyası
və inteqrasiyası vasitəsilə həyata keçirilir [67, 87].
Qeyd etmək lazımdır ki, sitoplazma tipi ilə bitkilərin im-
munitet və qeyri-əlverişli xarici mühit amillərinə qarşı davam-
lılıq kimi bioloji funksiyaları bir-biri ilə əlaqədardır. Ona görə
də, stres təsirindən mitoxondri və xloroplastların genetik sis-
temlərində baş verən dəyişkənliklərin öyrənilməsi böyük
maraq doğurur.
Cədvəl 4.2- də quraqlıq və duzluluq streslərinin Arpa 43
sortunun xloroplast və mitoxondri genetik sistemlərində nuk-
lein turşularının miqdarına təsirini əks etdirən nəticələr veril-
mişdir. Cədvəldən və şəkildən göründüyü kimi, öyrənilən hər
204
iki stres amillərin təsirindən xloroplastlarda RNT və DNT-nin
miqdarında önəmli artım baş vermişdir. Quraqlıq stresinin
təsirindən xloroplastlarda RNT-nin miqdarı 46%, DNT-nin
miqdarı isə 19% artmışdır. Duzluluq stresi təsirindən isə bu
rəqəmlər müvafiq olaraq 80% və 33%-ə bərabər olmuşdur.
Cədvəl 4.2
Quraqlıq və duzluluq streslərinin iki cərgəli Arpa 43 sortunun
hüceyrə orqanoidlərində nuklein turşularının miqdarına təsiri
(mitoxondri və xloroplastların 100q
quru kütləsində, mq-la )
Variant-
lar
Xloroplast
Mitoxondri
RNT
DNT
RNT/
DNT
RNT
DNT
RNT/
DNT
Nəzarət
3222±68
240,7±31
13,38
3212±48
389,7±27
8,24
PEQ
4698±110
287,2±26
16,36
3754±96
317±18
11,80
NaCl
5796±76
321,0±18
18,06
3238±114
322,2±11
10,05
Lakin stres amillərin təsirindən mitoxondrilərdə baş
verən dəyişmələr bir qədər fərqli olmuşdur. Belə ki, quraqlıq
stresi bu sortun mitoxondrilərində RNT miqdarını 17%
artırdığı halda, DNT-nin miqdarına mənfi təsir göstərmiş və
onun 19% azalmasına səbəb olmuşdur. Duzluluq stresinin tə-
siri zamanı da bənzər nəticələr əldə edilmişdir. Bu stresin tə-
sirindən RNT-nin miqdarında ciddi dəyişmələr baş verməsə
də, DNT-nin miqdarı 17% azalmışdır. Göründüyü kimi, bu
sortun xloroplast genetik sistemi mitoxondri genetik sisteminə
nisbətən stres amillərinin təsirinə daha çox davamlılıq göstər-
mişdir. Lakin bu nəticə hələ ümumi qanunauyğunluq kimi qə-
bul edilə bilməz.
Dostları ilə paylaş: |