БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 6, с. 920–930
УДК 577.3
Участие изменений внутри- и внеклеточного рН в развитии вызванного вариабельным потенциалом фотосинтетического ответа у проростков тыквы
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Cucurbita pepo, pH, ассимиляция CO2, вариабельный потенциал, нефотохимическое тушение флуоресценции, хлоропласты.
Аннотация
Электрические сигналы, представленные у растений потенциалом действия и вариабельным потенциалом (ВП), вызывают обратимую инактивацию фотосинтеза. Связанное с генерацией ВП изменение внутри- и внеклеточного pH является потенциальным механизмом индукции фотосинтетического ответа, что, однако, требует дальнейшего экспериментального исследования. В настоящей работе анализировали влияние изменений pH на индукцию фотосинтетического ответа у тыквы. Показано, что ожог семядольного листа вызывал распространение ВП, который проходил в настоящие листья проростков тыквы, индуцируя снижение уровня фотосинтетической ассимиляции CO2 и рост нефотохимического тушения флуоресценции; дыхание при этом незначительно активировалось. Величина фотосинтетического ответа линейно зависела от амплитуды ВП. Проведенный с использованием pH-чувствительных флуоресцентных зондов анализ внутри- и внеклеточной концентрации протонов показал, что развитие ВП сопровождалось защелачиванием апопласта (0,4 ед pH) и закислением цитоплазмы (0,3 ед pH). Исследование влияния изменения pH среды инкубации на нефотохимическое тушение флуоресценции выделенных хлоропластов показало, что закисление среды повышало нефотохимическое тушение, при этом амплитуда такого возрастания зависела от величины снижения pH. Полученные результаты свидетельствуют в пользу участия изменений внутри- и внеклеточного pH в индукции вызванного ВП фотосинтетического ответа. Возможные механизмы влияния изменений pH на фотосинтез обсуждаются.