2.

 

Rövid idejű hőkezelés hatása árpa csíranövények egyes fotoszintetikus és enzimatikus paramétereire

 

 

Tóth Sz. Z. (1), Szigeti Z.(2), Kissimon J. (1), Hideg É. (3), Kovács L. (3), Garab Gy.(3), Horváth G. (1).

  1. Szent István Egyetem, Kertészettudományi Kar, Molekuláris Növénybiológia Tanszék
  2. Eötvös Lóránd Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Növényélettani Tanszék
  3. MTA Szegedi Biológiai Központ, Növénybiológiai Intézet

 

 

Vizsgálataink során arra kerestük a választ, hogy a növények számára szubletális, igen rövid ideig tartó hőkezelés (50°C-os, 20 és 40 mp-es) milyen gátlást vált ki a fotoszintetikus rendszerben és hogyan zajlik le a helyreállás folyamata. Munkánk további célja volt, hogy megállapítsuk, a fény hogyan befolyásolja a helyreállás folyamatát.

Kísérleti alanyunk a tavaszi árpa (Hordeum vulgare cv. Triangel) 7 napos csíranövényei voltak. A hőkezelés után a növények egy részét teljes sötétségben tartottuk. Előkísérletek alapján a méréseket a hőkezelés utáni 30. percben, majd a 4., 24. és 48. órában végeztük el. A hőkezelés hatására a PSII működésében bekövetkező változásokat fluoreszcencia indukcióval vizsgáltuk. A fluoreszcencia görbéket a Biolyzer program segítségével is értékeltük. Meghatároztuk a kataláz, a peroxidáz és az aszkorbát-peroxidáz aktivitását, valamint mértük a malondialdehid-tartalmat. A szuperoxid diszmutáz izoenzimek aktivitását elektroforézises szubsztrát festési módszerrel határoztuk meg. Termolumineszcencia méréseket végeztünk izolált tilakoid membránokkal és levelekkel. Mértük továbbá az oxigénfejlődést és elvégeztük a D1 fehérje immunológiai kimutatását.

Az Fv/Fm érték a hőkezelés hatására jelentősen lecsökkent, a minimális értéket a 40 mp-ig kezelt növények esetében a hőkezelés utáni 24. órában érte el, majd megkezdődött a helyreállás folyamata. Ezzel ellentétben, a sötétben tartott növények esetében az Fv/Fm érték csökkenése kisebb mértékű volt, de a helyreállás nem zajlott le. Az Fs érték nem változott szignifikánsan a hőkezelés hatására.

A hőkezelt növények antioxidáns enzimeinek aktivitása a hőkezelés után nem tért el szignifikánsan a kontroll növényekétől. A malondialdehid-tartalom szintén változatlan maradt.

Termolumineszcencia (TL) méréseinket először izolált kloroplasztiszokon végeztük. A hőkezelés hatására az A- és B-sáv intenzitása nagy mértékben csökkent, valamint a 70°C-os csúcshőmérsékletű sáv intenzitása megemelkedett. A fényen tartott növények esetében a helyreállás során megfigyelhető volt az A és B-sávok intenzitásának lassú emelkedése. A hőkezelés után sötétben tartott növények esetében az A és B-sávok helyreállása nem zajlott le, valamint a 70°C-os sáv intenzitásának emelkedése nagyobb mértékű volt. A levélen végzett TL-méréseink során a 70°C-os sáv nem volt megfigyelhető, sem közvetlenül a hőkezelést követően, sem a helyreállás során.

Az oxigénfejlődés a hőkezelés hatására jelentősen lecsökkent, majd a hőkezelés után a fényen tartott növények esetében a 48. órára megközelítette a kontroll értékét.

A D1 fehérje immunológiai kimutatása során degradáció nem volt megfigyelhető.