БИОХИМИЯ, 2014, том 79, вып. 11, с. 1493–1504
УДК 577.355.3
Влияние нафталина на фотохимическую активность фотосистемы 2
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: нафталин, фотосистема 2, переменная и замедленная флуоресценция хлорофилла, отделенные листья гороха, тилакоидные мембраны, фотосинтетические пигменты.
Аннотация
Изучали действие одного из типичных полициклических ароматических углеводородов, нафталина (Наф), на фотосинтетическую активность фотосистемы 2 (ФС-2) в препаратах тилакоидных мембран и листьях двадцатидневных растений гороха. Образцы инкубировали в воде в присутствии Наф (0,078, 0,21 и 0,78 мМ) при освещении белым светом (15 мкмоль квантов м–2 с–1) в течение 0,2–24 ч. Активность ФС-2 определяли с помощью методов быстрой и замедленной флуоресценции хлорофилла a. Инкубация образцов в водных растворах Наф при концентрациях 0,21 и 0,78 мМ приводила к понижению максимальной квантовой эффективности (Fv/Fm) ФС-2, значительным изменениям в полифазной кинетике индукции флуоресценции (OJIP) и уменьшению амплитуд быстрой и медленных компонент замедленной флуоресценции хлорофилла a. Увеличивалась также скорость выхода электролитов из листьев, предварительно инкубированных в растворе Наф (0,21 мМ). Заметное снижение упомянутых флуоресцентных параметров в препаратах тилакоидных мембран наблюдали уже при концентрации Наф 0,03 мМ и 12-минутном выдерживании образцов. Содержание Хл a и b, а также каротиноидов (мг на 1 г сырого веса) изменялось незначительно. Обнаружено, что квантовые выходы переноса электрона от QA к QB (ϕET2o), а также вплоть до акцепторов фотосистемы 1 (ϕRE1o) снижаются. Эти результаты объясняются увеличением количества QВ-невосстанавливающих центров ФС-2, которое возрастало при увеличении концентрации Наф и времени экспозиции. Действие Наф, снижающее активность ФС-2, частично снималось в присутствии донора электрона, аскорбата натрия. На основе полученных данных предполагается, что Наф нарушает интактность клеточных мембран и действует, в основном, на акцепторную и, в меньшей степени, на донорную сторону ФС-2.