Изменения параметров флуоресценции хлорофилла диатомовой водоросли Thallasiosira weisflogii при фотоадаптации и фотоповреждении

• Автор: Воронова, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ. стр.

ВВЕДЕНИЕ стр.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Функциональная организации фотосинтетического аппарата стр.

1.2. Регуляция первичных процессов фотосинтеза стр.

1.3. Роль каротиноидов ксантофиллового цикла в регуляции первичных процессов фотосинтеза. стр.

1.4. Влияние светового режима выращивания на состояние

ФСА растении стр.

1.5. Влияние УФизлучения на состояние ФСА растений. стр.

1.6. Роль гетерогенности популяции в устойчивости

и адаптации к неблагоприятным внешним воздействиям стр.
Цель и задачи исследования стр.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. стр.ЗО
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Влияние различных световых условий выращивания на прирост численности клеток и показатели флуоресценции хлорофилла культуры диатомовой водоросли . iii. сгр.
3.2 Влияние света высокой интенсивности на ФСА диатомовых водорослей. стр.
3.2. 1. Быстрые адаптационные изменения.стр.
3.2.2 Влияние света высокой интенсивности, способной приводить к повреждению ФСА диатомовых водорослей.стр.
3.3 Влияние света высокой интенсивности на показатели флуоресценции хлорофилла диатомовых водорослей, выращенных при разных световых условиях выращивания. сгр.
3.4 Влияние УФ излучения на ФСА диатомовых водорослей. стр.
3.5 Исследования темповой и световой адаптации природных
популяций фитопланктона Каспийского моря стр.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ сгр.
ВЫВОДЫ стр.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Значительную роль в этих процессах, ведущих к рассеиванию избыточной энергии, играют светоиндуцированные изменения каротиноидов ксантофиллового цикла, т. Одним из важных факторов повреждения ФСА микроводорослей является УФ излучение. Избыточная УФ радиация может приводить к повреждению мембран тилакоидов, ингибированию реакционных центров ФС II, уменьшению активности хлоропластной АТФазы, потерю ферментативной активности в цикле Кальвина, нарушение синтеза пигментов. УФ облучение оказывает прямое воздействие на белковые компоненты ФСА, прежде всего, белка 1 ФС II. Кроме того, УФ излучение может приводить к нарушению системы синтеза белка и, тем самым, препятствовать процессам репарации при фотоповреждении. Известно, что показатели функциональной активности и свойства индивидуальных клеток могут значительно отличаться от значений тех же показателей, усредненных по популяции ШглюИепко в. Ш а. Роозуап Б. С1 а Погосян С. И. и др. В связи с этим оценка ответной реакции популяции в целом к действию какихлибо факторов должна быть основана не только на определении усредненных показателей функциональной активности, но и на исследовании состояния индивидуальных особей. Основным методологическим подходом в оценке состояния ФСЛ и его изменений при разных воздействиях были выбраны параметры флуоресценции хлорофилла водорослей, характеризующие потери поглощенной энергии света при слабом освещении Ро и при световом насыщении электронтранспортной цепи фотосинтеза Рт. Те же измерения, проведенные на фоне постоянного освещения дают значения тех же величин, с учетом развивающегося в этих условиях процессов нефотохимического тушения и транспорта электронов в цепи фотосинтеза. Значение параметров флуоресценции, а также вычисленные на этой основе коэффициентов фотохимического и нефотохимического тушения являются главными показателями состояния клеток. В дальнейшем в работе мы использовали те же обозначения параметров флуоресценции Р0 и Рт и для значений параметров флуоресценции, полученных на фоне постоянно действующего света, и после окончания облучения интенсивным светом и УФизлучеиием. В настоящей работе исследованы изменения параметров флуоресценции хлорофилла диатомовой водоросли ТЬаИаздкшга viii при фотоадаптацни и фото поврежден и и. ГЛАВА 1. Функциональная организация фотосинтетического аппарата. В основе биологической продуктивности мирового океана лежит процесс фотосинтеза. Большую часть первичной продукции производят микроводоросли. Процесс фотосинтеза протекает в специализированных клеточных органеллах хлоропластах. Различают световые первичные и темповые вторичные стадии фотосинтеза. Снеговые стадии фотосинтеза состоят из несколько процессов поглощение света пигментами, миграция энергии поглощенных квантов света к реакционным центрам фотосистем, фотохимическое разделение зарядов, процессы переноса электронов по электронтранспортной цепи, в результате которых синтезируется ЛТФ и происходит образование восстановленного НЛДФН Клейтон, , Говинджи, , Рубин, . Световые стадии протекают в тилакоидах, в которых собраны основные элементы ФСА светособирающие и элсктронтранспортныс комплексы, а также ЛТФсинтазпый комплекс. Темповые стадии включают в себя цикл биохимических реакций цикл Кальвина, приводящих к синтезу органических соединений из С и воды. Ферменты темновых стадий локализованы в строме хлоронластов. Основной структурнофункциональной единицей является фотосистема, включающая в себя свстособирающую антенну, фотохимический реакционный центр и связанные с ним переносчики элеетрона. Для эффективного поглощения света молекулы хлорофилла и каротиноидов собраны в макромолекулярный комплекс и связаны с молекулами мембранных белков, образуя свстособнрающий антенный комплекс. Передача энергии происходит от коротковолновых форм хлорофилла к более длинноволновым, что обеспечивает эффективную миграцию энергии поглощенных квантов света к реакционным центрам. Па один реакционный центр приходится по несколько сотен молекул хлорофилла, поэтому даже при слабой интенсивности света происходит достаточно частое срабатывание реакционного центра.