Fotoinhibice lišejníků studovaná pomocí rychlého fluorescenčního indukčního jevu

Bc. Lenka ŘIHÁKOVÁ

Bachelor's thesis

Photoinhibition of lichens studied by fast chlorophyll fluorescence induction

Anotácia:

U lišejníků majících jako fotobionta zelenou řasu Trebouxia se ve fluorescenčním indukčním jevu (FIJ) narozdíl od vyšších rostlin objevuje neobvyklá vlna H. Tato vlna není doprovázena změnou redoxního stavu P700. K analýze tohoto neobvyklého průběhu fluorescence chlorofylu bylo použito současné měření FIJ a kinetiky absorpčních změn P700 před a po fotoinhibici za aerobních i anaerobních podmínek. Vlivem fotoinhibice se tato vlna H v FIJ výrazně snižuje, ale toto snížení je vratné po určité době zatemnění stélek lišejníků. K vytvoření této vlny H pravděpodobně dochází díky redukci plastochinonu (PQ) endogenním reduktantem. Nárůstu do vlny H předchází pokles intenzity fluorescence za vlnou P v FIJ, který pravděpodobně souvisí s aktivací feredoxin-NADP+-oxidoreduktázy (FNR). Na základě měření FIJ a kinetiky absorpčních změn P700 v anaerobních podmínkách je možné zjistit, jak tyto podmínky ovlivňují redoxní děje na úrovni PSII a PSI. Anaerobní podmínky u lišejníků způsobují inhibici přenosu na akceptorové straně PSI, což je doprovázeno ztrátou poklesu intenzity fluorescence za vlnou P. Anaerobní působení u vyšších rostlin má naopak za následek aktivaci akceptorové strany PSI, což lze vysvětlit aktivací FNR vlivem změny redoxního stavu stromatu chloroplastů. V této práci byla velmi důležitá kombinace měření kinetiky absorpčních změn P700 a FIJ pro studium mechanismu fotoinhibice vyšších a nižších rostlin. Toto současné měření nám umožňuje studovat fotoinhibici rostlin na úrovni tylakoidních membrán.

Abstract:

An unusual step H (compared to higher plant behavior under comparable light condition) in chlorophyll induction (FI) was observed for thalii of lichen species having Trebouxia species (the most common symbiotic green algea) as their photobiont. This step H is not accompanied by the changes in redox state of P700. To analyse this unusual behavior we use simultaneous measurement of FI and absorption kinetics of P700 before and after photoinhibition under aerobic and anaerobic treatement. A dip in fluorescence intensity after the step P (before the H step) is probably related to activation of ferredoxin-NADP+-oxidoreduktase (FNR). It is possible, by measuring FI and absorption kinetics of P700 under anaerobic treatement, establish how this conditions influence the redox state in the level of PSII and PSI. In lichens anaerobic treatement causes the inhibition of the transmision at acceptor side of PSI which is accompanied by the loss of the dip after the step P. In higher plants anaerobic treatement resulted contrary to lichens in the activation of PSI acceptor side which can be elucidated by the activation of FNR due to changes in redox state of stroma in chloroplasts. The simultaneous measurement of absorption kinetics of P700 and FI is very important to study photoinhibition of higher and lower plants. By this simultaneous measurement we can study photoinhibition of plants on the level of thylakoid membrana.

Kľúčové slová

fluorescenční indukční jev, kinetika absorpčních změn P700, feredoxin-NADP+-oxidoreduktáza

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2011

Identifikátor: 138927

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Doc. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Physics / Molecular Biophysics