Кислород как альтернативный акцептор в фотосинтетической цепи электронного транспорта C₃-растений^*

Аннотация

В настоящей работе изучено влияние кислорода на кинетику фотоиндуцированных редокс-превращений P₇₀₀ и индукцию флуоресценции хлорофилла в листьях C₃-растений Hibiscus rosa-sinensis и Vicia faba. Показано, что удаление кислорода из атмосферы листа оказывает заметное влияние на фотосинтетический транспорт электронов. Это проявляется в том, что в анаэробных условиях концентрация центров P₇₀₀, окисляемых при действии непрерывного белого света, существенно ниже, чем в аэробных условиях. При недостатке кислорода также ослабляется нефотохимическое тушение флуоресценции хлорофилла, что свидетельствует об уменьшении транстилакоидной разности рН (ΔpH). Количественный анализ экспериментальных данных, выполненный в рамках разработанной нами математической модели, показал, что в листьях китайской розы стационарный поток электронов на кислород достигает ~40% от общего потока электронов, протекающих через фотосистему 1 (ФС1). Снижение концентрации P⁺₇₀₀ в анаэробных условиях может быть обусловлено двумя причинами: замедлением оттока электронов от ФС1 и ослаблением эффекта фотосинтетического контроля (ускорение притока электронов от фотосистемы 2 (ФС2) к P⁺₇₀₀) вследствие более слабого закисления внутритилакоидного пространства. В то же время заметной стимуляции циклического транспорта электронов вокруг ФС1, которая могла происходить из-за перераспределения электронных потоков на акцепторном участке ФС1, при удалении кислорода не наблюдается. Это следует из того, что как в аэробных, так и в анаэробных условиях скорость восстановления P⁺₇₀₀, измеряемая в присутствии ингибитора ФС2 диурона, пренебрежимо мала по сравнению со скоростью притока электронов от ФС2 к P⁺₇₀₀ в контрольных образцах.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: