VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г.
Главная
О Съезде
Организаторы
Программный комитет
Программа Съезда
Место проведения Съезда
Проживание
Оргвзносы
Основные даты
Регистрация
Публикации материалов Съезда
Молодежный конкурс
Контакты
Тезисы
English version
Партнеры Съезда
Правила оформления докладов

Программа Съезда

Секции и тезисы:

Биофотоника. Фотобиология. Фотосинтез. Биолюминесценция. Фоторецепция. Оптогенетика

Активность фотосинтетического аппарата Solanum tuberosum в зависимости от структурного состояния тубулинового цитоскелета

Т.И. Пузина1*, И.Ю. Макеева1

1.Орловский государственный университет имени И.С.Тургенева;

* tipuzina(at)gmail.com

В настоящее время об активности фотосинтетического аппарата всё чаще судят по биофизическим параметрам, прежде всего, по флуоресценции хлорофилла. Метод флуоресценции широко используется в эколого-физиологических исследованиях фотосинтеза. Элементы цитоскелета через ассоциированные белки взаимодействуют с мембранами, образуя континуум, нарушение которого может сказаться на мембранных процессах. Изучали влияние деструктурирующего агента микротрубочек оризалина (15мкМ) на скорость нециклического потока электронов, коэффициенты фотохимического и нефотохимического тушения, а также соотношение их скоростей в растениях картофеля, выращенных в почвенной культуре в вегетационном домике. Регистрацию параметров флуоресценции хлорофилла листьев седьмого яруса срединной формации у интактных растений, предварительно адаптированных к темноте, проводили с использованием портативного флуориметра MIN PAM. Выявлено снижение на 21% скорости нециклического потока электронов (ETR) в варианте с деструктурированными микротрубочками, по-видимому, это связано с фармакологическим стрессом, вызванным действием оризалина. Одновременно показано снижение в 1,8 раза коэффициента фотохимического тушения (qP) – доли световой энергии, потребляемой открытыми реакционными центрами ФС II. Напротив, в условиях действия оризалина увеличивался коэффициент нефотохимического тушения (qN), связанный с процессами, ответственными за преобразование в тепло части энергии, поглощенной в световой фазе фотосинтеза. Повышение составило 26 %. Расчёт соотношения скоростей реакций фотосинтетического и нефотосинтетического использования энергии возбуждения реакционного центра ФС II (Fv/F0) показал её значительное уменьшение (в 2,7 раза). Выявленные изменения в показателях флуоресценции хлорофилла в условиях деструкции микротрубочек происходили на фоне снижения содержания фитогормонов ауксинов. Имеются сведения, что экзогенная индолилуксусная кислота участвует в регуляции флуоресценции хлорофилла. Ранее нами показано снижение скорости реакции Хилла и процесса фотофосфорилирования при деструкции тубулинового цитоскелета у Solanum tuberosum. Возможно одной из причин являются нарушения в работе фотосинтетического аппарата, о чём свидетельствуют изменения в показателях флуоресценции хлорофилла.

The activity of the photosynthetic apparatus of Solanum tuberosum depending on the structural state of the tubulin cytoskeleton

T.I. Puzina1*, I.Yu. Makeeva1

1.Orel State University named after I.S. Turgenev;

* tipuzina(at)gmail.com

At present, the activity of the photosynthetic apparatus is increasingly judged by biophysical parameters, primarily by chlorophyll fluorescence. The fluorescence method is widely used in ecological and physiological studies of photosynthesis. Elements of the cytoskeleton interact with membranes through associated proteins, forming a continuum, the violation of which can affect membrane processes. The effect of microtubule destructuring agent oryzalin (15 μM) on the rate of non-cyclic electron flow, coefficients of photochemical and non-photochemical quenching, as well as the ratio of their rates in potato plants grown in soil culture in a growing house was studied. Registration of chlorophyll fluorescence parameters in the leaves of the seventh layer of the middle formation in intact plants, previously adapted to the dark, was carried out using a portable fluorimeter MIN PAM. A 21% decrease in the non-cyclic electron flow rate (ETR) was found in the variant with destructured microtubules, apparently, this is due to pharmacological stress caused by the action of oryzalin. At the same time, a 1.8-fold decrease in the photochemical quenching coefficient (qP), i.e., the fraction of light energy consumed by open reaction centers of PS II, was shown. On the contrary, under the action of oryzalin, the coefficient of non-photochemical quenching (qN) increased, which is associated with the processes responsible for the conversion of a part of the energy absorbed in the light phase of photosynthesis into heat. The increase was 26%. The calculation of the ratio of the reaction rates of photosynthetic and non-photosynthetic use of the excitation energy of the reaction center of PS II (Fv/F0) showed its significant decrease (by 2.7 times). The revealed changes in chlorophyll fluorescence parameters under conditions of microtubule destruction occurred against the background of a decrease in the content of auxin phytohormones. There is evidence that exogenous indoleacetic acid is involved in the regulation of chlorophyll fluorescence. Previously, we showed a decrease in the rate of the Hill reaction and the process of photophosphorylation during the destruction of the tubulin cytoskeleton in Solanum tuberosum. Perhaps one of the reasons is disturbances in the operation of the photosynthetic apparatus, as evidenced by changes in chlorophyll fluorescence.


Докладчик: Пузина Т.И.
286
2023-02-16

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists