Действие радиации на растения

Излучение с очень высокой энергией, способное отнимать электроны от атомов и присоединять их к другим атомам с образование пар положительных и отрицательных ионов, называется ионизирующим излучением. Источником ионизирующего излучения служат радиоактивные вещества, способные испускать альфа-, бета- и гамма-лучи. Гамма-лучи относят к «внешним излучателям», так как это проникающее излучение. Оказывает воздействие, когда его источник находится вне организма. Альфа- и бета-лучи относятся к «внутренним излучателям», так как вызывают больший эффект находясь внутри ткани или вблизи от неё.. Каждый радиоактивный изотоп имеет период полураспада от 8 дней и йода до 28 лет у стронция. Наиболее опасными для живых систем считаются изотопы кобальта, йода, стронция, свинца и урана.

В природе существует фоновое излучение, к которому живые организмы адаптированы, но развитие ядерной индустрии приводит иногда к искусственному радиоактивному загрязнению. Разные виды различаются по своей чувствительности к дозам облучения. Наибольший вред причиняют альфа- и бета-частицы. Они поступают в растения через корни и листья, вызывая изменения физиологических и биохимических процессов. При радиационном воздействии образуются токсичные продукты окисления биосубстратов – радиотоксины. Они способны действовать на мембраны клеток, реагировать с ДНК, вызывая мутации. У высших растений чувствительность к ионизирующему облучению прямо пропорциональна размеру ядра или содержанию ДНК. Ионизирующая радиация действует прежде всего на генетический аппарат клеток.

Радиочувствительность зависит от возраста, физиологического состояния, температуры, оводненности, парциального давления кислорода, митотического цикла.

Более сильные повреждения растения получает при остром облучении. В случае хронического облучения, повреждения зависят от общей дозы, полученной за митотический цикл. С возрастом у растений повышается устойчивость к радиации. Облучение пшеницы в фазу всходов снижает продуктивность на 53%, в фазу кущения на 23%, во время созревания снижения не наблюдается. В последнем случае, повреждающее действие радиации может проявиться на последующих поколениях.