English

Доклады

Оценка фитотоксичности метилртути путем анализа различных индукционных кривых флуоресценции хлорофилла

Тодоренко Д.А., Маторин Д.Н.

Кафедра биофизики, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, 119991, Российская Федерация, Москва, Ленинские горы, д. 1

Метод флуоресценции хлорофилла является популярным методом в исследовании фотосинтетических реакций как в норме, так и при воздействии стрессовых факторов, включая антропогенные загрязнители. Среди методов флуоресценции наиболее востребованным является метод кинетических кривых флуоресценции (или метод OJIP-кривых) благодаря простоте регистрации, а также набору получаемых параметров. В настоящее время существуют флуориметры, такие как многофункциональный анализатор растений (M-PEA2), который одновременно с OJIP-кривыми регистрирует индукционные кривые замедленной флуоресценции хлорофилла, а также редокс-активность ФСI при 820 нм. В данной работе мы применили данный подход в изучении влияния метилртути (MeHg) на первичные фотосинтетические реакции зеленой микроводоросли Scenedesmus quadricauda. Показано, что MeHg в концентрации 0.1 μМ несущественно снижает квантовый выход ФС2 (Fv/Fm ↓3%), тогда как вызывает увеличение доли Qb-невосстанвливающих центров (Vj ↑28%) и, следовательно, приводит к снижению квантового выхода электронного транспорт на уровне Qa (φEo ↓20%) и пула хинонов (φRo ↓25%). В присутствии MeHg в концентрации 1 μМ обнаружено повреждение донорной стороны ФС2 на уровне КВК (пик К, Fv/Fo ↓72%), уменьшение доли активных РЦ (ABS/RC ↑145%), а также значительное увеличение диссипации энергии в тепло (DIo/RC ↑441%). MeHg оказывала воздействие на активность ФСI, что проявлялось в уменьшении скорости окисления Р700 и пластоцианина (Пц). При воздействии MeHg выявлены изменения в индукционных кривых замедленной флуоресценции, связанные с уменьшением энергизации тилакоилных мембран, за счет значительного ингибирования электронного транспорта на уровне ФСII и ФСI. В качестве дополнительного стрессового фактора мы использовали фотоингибирующий свет, чтобы исследовать репарационные способности РЦ ФСII в присутствии широкого диапазона концентраций от 0.01 до 10 μМ MeHg. MeHg в концентрации 10 μМ не влияла на квантовый выход ФСII после 0,5 ч инкубации, однако, фитотоксичность в выбранной концентрации усиливалась в присутствии интенсивного света. После воздействия фотоингибирующего света активность ФСII в диапазоне от 0.01 до 2,5 μМ MeHg восстанавливалась, тогда как при концентрации 10 μМ MeHg повреждались репарационные способности РЦ ФСII.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533