5.

 

A növekvő tilakoid energizáltság és a csökkenő víztartalom hatása a fotoszintetizáló apparátus hőmérsékleti stabilitására Homalothecium lutescensben in vivo

 

Dulai Sándor1, Orbán Sándor2, Horváth Ferenc3, Csizi Katalin1, Marschall Mariann1 és Molnár István1

 

1Eszterházy Károly Főiskola, Növényélettani Tanszék 3300 Eger, Leányka út 6.

2Eszterházy Károly Főiskola, Növénytani Tanszék

3Szegedi Tudományegyetem, TTK, Növényélettani Tanszék

 

A fotoszintetizáló apparátus hőmérsékleti stabilitását vizsgáltuk különböző kezelések (fény, vízdeficit) mellet Homalothecium lutescens (Hedw.) Robins mohában. A sötétadaptált mintákon az F0-T görbék kritikus hőmérsékleti értékei alapján (Tc, Tp, F1/2) az alaphelyzetben (energizálatlan tilakoidokon, maximális víztartalom mellett) mérhető hőmérsékleti tolerancia nem volt elégséges az eredeti élőhely hőmérsékleti viszonyainak kivédéséhez. Hasonlóan bizonyos magasabbrendűeken már kimutatott eredményekhez az egyensúlyi szinten fotoszintetizáló minták steady-state fluoreszcencia szintjének (Fs) hőmérsékletfüggése (Fs-T görbék) már alacsony energizáltsági szinten is (100 mmol m-2 s-1 fotonáram-sűrűség) jelentős termostabilitás növekedést eredményezett. Ez a hőmérsékletérzékenység-csökkenés fokozható volt a gerjesztő fény intenzitásának növelésével. Ezzel párhuzamosan a sötétadaptált helyzetben mért optimális kvantumhatásfokhoz (Fv/Fm) képest az egyensúlyi szinten fotoszintetizáló mintákon meghatározott PS II effektív kvantumhatásfokának (DF/Fm') hőmérsékletfüggése is magasabb termostabilitást jelzett

A víztartalom csökkenése megvilágított helyzetben az eddigiekhez hasonló hőmérsékleti tolerancia növekedést váltott ki, amit a növekvő gerjesztőfény-intenzitás serkentett. Az Fs-T görbék Tc, és Tp értékei már a 30 perces, enyhe (-1.3 MPa) ozmotikus kezelés is jelentős mértékben a magasabb hőmérsékletek felé tolódtak el. Mind az enyhe, mind az erősebb vízdeficit (-2.5 MPa) a gerjesztőfény intenzitásától függetlenül is hőmérsékleti stabilitás növekedést eredményezett. Mivel sötétadaptált helyzetben az F0-T görbék kritikus értékei a vízvesztéssel párhuzamosan nem tolódtak szignifikánsan magasabbra valószínű, hogy a PS II kiszáradás indukált gyors termostabilitás-növekedése csak energizált fotoszintetizáló membránokon megy végbe.

Az NPQ hőmérsékletfüggése, valamint DTT kezelésre mutatott változások alapján feltételezhető, hogy az alacsony lumen pH és az ehhez kapcsolható folyamatok mind a hőmérsékleti stressz mind a vízvesztés hatásai elleni védelemben is szerepet játszhatnak: azaz valószínű, hogy a magas fényintenzitás, hőmérséklet és a vízdeficit hatásainak korai szakaszban történő kivédése – legalábbis ebben a kryptogam fajban - részben közös alapokra helyezhető.