MODIFICATION OF THE FATTY ACID PROFILE AS ADAPTATION OF BARLEY TO OXIDATIVE STRESS | МОДИФИКАЦИЯ ЖИРНОКИСЛОТНОГО ПРОФИЛЯ КАК АДАПТАЦИЯ ЯЧМЕНЯ К ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ СТРЕССУ

English. The fatty acid profile of plants can respond to changes in environmental conditions. Oxidative stress, which develops as a result of water deficiency, is the leading abiotic stress in plant life. The mechanisms of adaptation to this factor are diverse and may include various physiological and biochemical transformations, for example, modification of the fatty acid profile. The aim of the work was to study the response at the level of barley fatty acids to water deficiency after electromagnetic treatment. For the first time, data on the regulation of the pool of fatty acids of spring barley (Hordeum vulgare L.) in conditions of water scarcity were obtained. The plants are grown from seeds treated in an ultra-high frequency electromagnetic field, with a lack of water in comparison with the conditions of normal humidification. The qualitative fatty acid profile of barley leaves does not change either under the influence of drought or under the influence of an electromagnetic field. However, the adaptation modification affects the quantitative composition – for example, under the influence of drought, the content of palmitic acid decreases by 2.03 times relative to the control. Pretreatment of barley seeds with an electromagnetic field and the development of barley in conditions of lack of moisture leads to a decrease in the content of such fatty acids as lauric, palmitoleic, oleic, petroselinic – the difference with the control is from 1.29 to 13.00 times. Under the same growth conditions, the content of pentadecanoic acid in chloroform leaf extract increases by an average of 1.42 times relative to non-irradiated plants with normal humidification conditions. The degree of unsaturation of the fatty acid profile of barley increases significantly under the consistent influence of an ultrahigh frequency electromagnetic field and water deficiency. Thus, electromagnetic treatment is able to partially compensate for the effects of oxidative stress on barley.

Russian. Жирнокислотный профиль растений может реагировать на изменения условий окружающей среды. Окислительный стресс, развивающийся в результате водного дефицита, является ведущим абиотическим стрессом в жизни растений. Механизмы адаптации к этому фактору разнообразны и могут включать в себя различные физиолого-биохимические преобразования, например, модификацию жирнокислотного профиля. Целью работы стало изучение ответной реакции на уровне жирных кислот ячменя к водному дефициту после проведения электромагнитной обработки. Впервые получены данные по регуляции пула жирных кислот ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях дефицита воды. Растения выращены из семян, обработанных в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, при недостатке воды в сравнении с условиями нормального увлажнения. Качественный жирнокислотный профиль листьев ячменя не меняется ни под действием засухи, ни под действием электромагнитного поля. Однако адаптационная модификация затрагивает количественный состав – так, под действием засухи содержание пальмитиновой кислоты уменьшается в 2.03 раза относительно контроля. Предварительная обработка семян ячменя электромагнитным полем и развитие ячменя в условиях недостатка влаги приводит к снижению содержания таких жирных кислот, как лауриновая, пальмитолеиновая, олеиновая, петрозелиновая – разница с контролем составляет от 1.29 до 13.00 раз. При этих же условиях роста содержание пентадекановой кислоты в хлороформном экстракте листьев увеличивается в среднем в 1.42 раза относительно необлученных растений с нормальными условиями увлажнения. Существенно растет степень ненасыщенности жирнокислотного профиля ячменя при последовательном влиянии электромагнитного поля сверхвысокой частоты и водного дефицита. Таким образом, электромагнитная обработка способна частично компенсировать последствия окислительного стресса для ячменя.