Primární fotosyntetické procesy Dracaena sp. za stresových podmínek prostředí.

Bc. Tamara Pecháčková

Master's thesis

Primary photosynthetic processes in Dracaena sp. at stress conditions.

Abstract:

Dracaena cinnabari je endemický druh rostliny ze třídy jednoděložných nacházející se výhradně na ostrově Sokotra v severozápadní části Indického oceánu, asi 240 kilometrů od východního pobřeží Somálska. D. cinnabari je zajímavá svým druhotným tloustnutím a specifickým uspořádáním koruny. Tato diplomová práce zkoumá primární fotosyntézu tohoto druhu, konkrétně primární fotochemickou fázi fotosyntézy v podmínkách působení vybraných stresových faktorů jako je fotoinhibice a nedostatečné zásobení vodou. Cílem práce bylo posoudit funkčnost fotosystému II D. cinnabari za těchto podmínek. Měření byla uskutečněna na listech různými metodami indukované fluorescence chlorofylu. Byla využita metoda měření pomalých Kautského indukčních křivek fluorescence chlorofylu doplněná o metodu saturačních pulsů a analýzu zhášecích mechanismů. Hlavními sledovanými parametry fluorescence chlorofylu byl efektivní kvantový výtěžek fotosystému II (ΦPSII) a relativní elektronový transport (ETR). Analýza dat ΦPSII měřených během řízené fotoinhbibice vysokými dávkami fotosynteticky aktivní radiace (PAR) a následného zotavení se přinesla zjištění o vysoké míře rezistence D. cinnabari vůči fotoinhibici. Dále byl zjištěn pozitivní vliv rosení nadzemní části rostliny, specificky listové růžice, na ETR.

Abstract:

Dracaena cinnabari is an endemic species of plant from the monocotyledonous class found exclusively on the island of Socotra, located in the northwestern Indian Ocean, about 240 kilometres off the east coast of Somalia. D. cinnabari is interesting for its secondary radial growth and specific crown arrangement. This diploma thesis investigates the primary photosynthesis of the species, specifically the primary photochemical phase of photosynthesis under conditions of selected stress factors such as photoinhibition and insufficient water supply. The aim of this work was to assess the functionality of photosystem II of D. cinnabari under the above conditions. Measurements were carried out on leaves by different chlorophyll induced fluorescence methods. The method of measuring slow Kautsky induction curves of chlorophyll fluorescence supplemented by the saturation pulse method and the analysis of quenching mechanisms was used. The main chlorophyll fluorescence parameters investigated were the effective quantum yield of photosystem II (ΦPSII) and the relative electron transport (ETR). Analysis of ΦPSII data measured during controlled photoinhibition with high doses of photosynthetically active radiation (PAR) and subsequent recovery yielded findings of a high degree of resistance of D. cinnabari to photoinhibition. Furthermore, a positive effect of dew treatment of the above-ground plant part, leaf rosette in particular, on ETR was found.

Keywords

Dracaena cinnabari, fluorescence chlorofylu, fotoinhibice, fotosystém II, fotosyntéza, chlorophyll fluorescence, photoinhibition, photosystem II, photosynthesis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 26. 6. 2024
• Supervisor: prof. Ing. Miloš Barták, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Plant Biology / Experimental Plant Biology