Field properties and ion uptake of wheat and oat: are they expressed in the modulatory influences of ions on membrane ATPases? [transport, anion, cation, carrier, chloride, hydrogen carbonate, potassium, calcium, magnesium, manganese]

The CaATPase activities of microsomal fractions (10,000 g × 15 min - 30,000 g × 60 min) of roots from wheat (Triticum aestivum L. cv. Svenno) and oat (Avena sativa L. cv. Brighton) are inhibited by HCO₃⁻ and a Cl⁻; and there is no effect by K⁺ on the CaATPase. If the ATPase is activated by Mg²⁺ or by Mn²⁺ there is little or no effect by HCO₃⁻ or Cl⁻. In wheat preparations, there is again no effect of K⁺ on the Mg- or MnATPase(s); but in preparations from oat roots both the MgATPase and the MnATPase are strongly stimulated by K⁺. A relation between MgATPase and potassium transport is normally accepted, and the difference between wheat and oat could reflect different strength of coupling between "energy" (ATPase) and carrier for potassium; with the strong coupling in oat as one of the biochemical adaptations that makes oat functionable as a crop plant on much more acidic soils than wheat. Regulation of anion transport should be a general problem; and alternative hypotheses are presented for how CaATPase may be influenced if a connection with anion transport is assumed. It is pointed out that unity in principles may well be compatible with variation in the specific biochemical solutions of transport problems; and that the biochemical solution may, in turn, be one of the factors that determine the ecological possibilities of an organism. /// Активность Са-АТфазы микросоматических фракций (10,000 г/х 15 мин - 30,000 г/х 60 мин) корней пшеницы (Triticum aestivum L.cv.Svenna) и овса (Avena sa-tiva L.cv.Brighton) ингибировалк HCO₃⁻ и Cl⁻; влияния K⁺ на Са-АТфазу не наблюдалось. Если АТфаза активизируется Mg²⁺ или Mn²⁺, то влияние HCO₃⁻ или Cl⁻ слабое, либо отсутствует вовсе. На препаратах пшеницы не обнаружено так-же влияния K⁺ на Mg или Mn-АТфазу (ы); но на препаратах корней овса Mg-АТфа-за и Mn-АТфаза сильно стимулировались K⁺. Обычно признается связь между Mg-АТфазой и транспортом калия, и различия межлу пшеницей и овсом могут отра-жать различную степень связи между "энергией" (АТфазой) и носителем калия; при тесной связи у овса, что является одной из биохимических адаптаций овес оказывается способньм давать урожай на гораздо более кичлых почвах, уем пше-ница. Регуляция транспорта анионов - очевидно общая проблема. Представлены альтернативные гипотезы о том, чем можно влиять на Са-АТфазу при наличии связи с транспортом анионов. Подчеркивается, что единство принципов может быть хорошо совместимо с различными спецкфическими биохимическими решениями проблемы транс