The influence of exogenous DNA of different origin on the mitosis and chromosomes of irradiated meristematic cells ofVicia faba

Abstract

In this paper we compare the influence of heterologous and isologous DNA on the radiation damage repair of primary root meristematic cells ofVicia faba. Roots, irradiated by exposure of 150 r were cultivated at different time intervals either in tap water, or in a solution of heterologous or isologous DNA. In comparing mitotic activity of meristematic cells it was found that both types of DNA studied enhance the recovery of irradiated cells. The frequency of postmetaphase chromosomal aberrations of irradiated cells was influenced also by post-irradiation action of exogenous DNA. While heterologous DNA exhibited synergical effect with radiation in the sense that it increased the post-irradiation incidence of aberrations in all time intervals studied, isologous DNA had a strong repair effect—the application caused a significant decrease of the percentage of post-metaphase aberrations. Both kinds of DNA caused changes in the relation of chromosome to chromatid aberrations; a higher percentage of chromatid aberrations was registered. The study of the distribution of aberrations between large and small chromosomes ofVicia faba showed that the post-irradiation application of heterologous DNA increases damage of small chromosomes while isologous DNA caused an increased repair ability in this chromosomal group. V předkládané práci byl porovnáván vliv heterologní a isologní DNK na reparaci radiačního poškození meristematických buněk primárího kořeneVicia faba. Kořínky, ozářené 150 r, jsme pěstovali různý časový interval jednak ve vodovodní vodě, jednak v roztoku heterologní, resp. isologní DNK. Hodnocením mitotické aktivity meristematických buněk ve všech třech pokusných skupinách jsme zjistili, že obě studované DNK stimulují zotavení ozářených buněk. Rovněž frekvence postmetafázových chromosomových aberací byla v ozářených buňkách ovlivněna postradiačním působením exogenních DNK. Zatímco heterologní DNK projevila synergický efekt s ionisujícím zářením, tzn., že zvyšovala postirradiační výskyt aberací ve všech studovaných časových intervalech, isologní DNK projevila silný reparační efekt, takže její aplikace ozářeným kořínkům měla za následek významné snížení procenta postmetafázových aberací. Při klasifikaci indukovaných typů aberací způsobily obě DNK změny v poměru chromosomových a chromatidových aberací; bylo registrováno vyšší procento aberací chromatidových. Studium distribuce aberací mezi velké a malé chromosomyVicia faba ukázalo, že postirradiační aplikace heterologní DNK zvyšuje poškození v malých chromosomech, kdežto aplikace isologní DNK projevila vůči této chromosomální skupině zvýšenou reparační schopnost. В предлагаемой работе сравнивалось влияние гетерологной и изологной ДНК на восстановление радиационного повреждения меристематических клеток первичного корняVicia faba. Корни, облученные дозой 150 p, мы выращивали в течение разных промежутков времени в водопроводной воде и в растворе гетерологной или изологной ДНК. Изучением митотической активности меристематических клеток установлено, что обе ДНК стимулируют процессы возвращения к норме облученных клеток. Частотность постметафазных хромосомных аберраций также изменялась в зависимости от поданной ДНК, примененной в период после облучения. В то время как гетерологная ДНК имела сипергическое с облучением действие, повышала количество аберраций во всех изучаемых промежутках времени, изологная ДНК действовала сильно в куративном направлении. Применение изологной ДНК к облученным корешкам приводило к значительному снижению постметафазных аберраций. Что касается отдельных видов аберраций обе ДНК изменяли соотношение хромосомных и хроматидных аберрадий, зарегистрирован более высокий продент хроматидных аберраций. Изучение распределения аберраций на большие и малые хромосомыVicia faba показало, что применение гетерологной ДНК после облучения повышает повреждение в малых хромосомах, в то время, как под влиянием изологной ДНК усиляется восстановительная способность в этой хромосомной группе.

DOI: 10.1007/BF02921036

4 Figures and Tables

Cite this paper

@article{lotov2008TheIO, title={The influence of exogenous DNA of different origin on the mitosis and chromosomes of irradiated meristematic cells ofVicia faba}, author={Jana {\vS}lotov{\'a} and Z. Karpfel}, journal={Biologia Plantarum}, year={2008}, volume={10}, pages={190-198} }