Studium teplotou indukovaných změn organizace pigment-proteinových komplexů fotosystému II pomocí spektroskopických metod

Hana KRMELOVÁ

Bachelor's thesis

Study of temperature-induced changes of photosystem II pigment-protein complexes by spectroscopic methods

Abstract:

V rámci této práce se snažím odpovědět na otázku, zda je zvýšení nezářivé disipace absorbované excitační energie (NPQ) indukované saturačním pulsem při vyšších teplotách skutečně způsobeno rychlou agregací LHCII.V teoretické části se zabývám ochrannými mechanismy fotosystému II (PSII), (NPQ), zejména jeho komponentou nefotochemické zhášení s rychlou indukcí a relaxací (qE), a také cyklickým elektronovým transportem (CET). V experimentální části na základě analýzy nízkoteplotních emisních a excitačních spekter fluorescence Chl a stanovuji změny organizace PSII in vivo na vzorcích listů ječmene jarního (Hordeum vulgare) a jehlicích smrku ztepilého (Picea abies) při adaptaci na tmu a vysoké ozáření a různé teplotní režimy (25°C, 45°C). Nízkoteplotní emisní spektrum vzorků listů (jehlic) termostatovaných na teplotu 25 °C a 45 °C s aplikovanými SP (12 saturačních pulsů o intenzitě 2700 ?mol.m-2.s-1, délky 0,8 s) ukazuje, že u ječmene již nedochází po aplikaci SP k dostatečné ochraně a dojde k poškození PSII (detekovaná emise volných Chl a v oblasti 670 nm). U smrku je vidět, že SP způsobily rozdíl v poměru F698/F680 mezi vzorkem adaptovaným světlo a tmu, což naznačuje agregaci LHCII.

Abstract:

In this work I try to answer the question whether the increase in non-radiative dissipation of absorbed excitation energy (NPQ) induced saturation pulse at higher temperatures actually caused rapid aggregation LHCII.V theoretical part deals with the protective mechanisms of photosystem II (PSII) (NPQ) particular component of non-photochemical quenching with rapid induction and relaxation (QE), and cyclic electron transport (CET). In the experimental part of the analysis of low-temperature emission and excitation spectra of Chl a fluorescence and defines changes to the organization of PSII in vivo on samples of leaves of spring barley (Hordeum vulgare) and needles of Norway spruce (Picea abies) to adapt to darkness and high irradiation and different temperature regimes (25 ° C, 45 ° C). 77 K emission spectrum of the samples of leaves (needles) termostatovaných a temperature of 25 ° C and 45 ° C with applied SP (12 saturating pulses of intensity 2700 ?mol.m-2.s-1, of 0.8 s) shows that for barley no longer after SP sufficient protection and will damage the PSII (detected emission free Chl and the 670 nm). In Norway it is seen that SP caused a difference in the ratio between the sample F698/F680 adaptation of light and darkness, suggesting LHCII agreggation.

Keywords

PSII, PSI ? LHCII superkomplex, nezářivá disipace, agregace LHCII, smrk ztepilý, ječmen jarní

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2013

Accessible from:: 22. 4. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 21. 5. 2013
• Supervisor: Mgr. Václav Karlický

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Experimental Biology