Семенные растения
У семенных растений под влиянием газообразных токсических веществ происходят биохимические, физиологические и морфологические микроскопические изменения на молекулярном, субклеточном, клеточном уровнях и макроскопические изменения на организменном уровне. При сильных воздействиях токсикантов у живых организмов, включая семенные растения, возникают нарушения физиологических процессов и состояния напряжений — стрессы. Стрессовые реакции организмов выражаются прежде всего в происходящих в клетках биохимических изменениях, направленных на преодоление действия ксенобиотиков. При этом происходят изменения в обмене органических веществ клетки (аминокислот, белков, ферментов, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, гормонов, витаминов и др.). В частности, наблюдается уменьшение содержания растворимых белков в результате их расщепления до аминокислот под влиянием какого-либо стрессора. В высших растениях при этом отмечается накопление аминокислоты пролина еще до проявления видимых симптомов повреждений. Среди стрессоров подобное действие оказывает диоксид серы. С ростом загрязнения газодымовыми выбросами происходят значительные изменения состава углеводов, жирных кислот, в частности увеличивается концентрация моносахаридов, линолевой и линоленовой кислот.
Чтобы повлиять на физиолого-биохимические реакции в клетке, стрессор в активной форме должен проникнуть через ее плаз-малемму. Первым пунктом воздействия содержащихся в воздухе загрязняющих неорганических и органических соединений на растения являются устьица и кутикула листьев.
Вместе с воздухом эти вещества диффундируют через межклеточные пространства и, растворяясь в воде клеточной стенки, разрушают наружную клеточную мембрану, повышая ее проницаемость. Наиболее простой метод выявления целостности плазма-леммы — определение содержания калия и натрия в клетках и в межклеточной жидкости или скорости поступления калия через мембрану в межклеточное пространство.